SAKAI OVEX, karbon fiber açık fiber (yayma) teknolojisi ve ürün üretiminin araştırılması ve geliştirilmesine adanmış bir Japon şirketidir. Şirket, 2010 yılı gibi erken bir tarihte, karbon fiber açık fiber işleminden sonra en ince karbon fiber ürünlerin yarısı kadar hafif olan ultra hafif karbon fiber ürünler geliştirmek için Japonya'nın Toho Tennax (şimdi Teijin) ile işbirliği yaptı.
Bu makale ilk olarak karbon fiber malzemelerin mükemmel özelliklerini tanıtıyor ve daha sonra karbon fiber açık fiber teknolojisinin özelliklerine odaklanıyor, ayrıca açık fiber karbon fiber ve kompozit malzeme performans avantajları açıklanıyor ve son olarak SAKAI OVEX ile birleştirildi. Firmanın mevcut karbon elyaf açık elyaf iplik formundaki ana ürünleri kısaca anlatılmaktadır.
01, karbon fiberin mükemmel özellikleri
Karbon fiber sadece hafif, güçlü, korozyon direnci ve diğer özelliklere sahip değildir, aynı zamanda mükemmel elektriksel iletkenliğe, ısı direncine, boyutsal stabiliteye, kimyasal stabiliteye de sahiptir.
Mekanik/dinamik özellikler:
Özgül ağırlığı küçüktür (1,7 ila 2,0) ve metallerden vb. daha hafiftir.
Yüksek elastikiyet modülü (200 ila 650 GPa) ve yüksek sertlik.
Yüksek mukavemet (3000MPa ila 7000MPa).
Mükemmel titreşim zayıflaması.
Amaca uygun yapısal tasarıma izin veren anizotropik malzeme.
Termal Özellikler:
İnert atmosferde mükemmel ısı direnci.
Küçük termal genleşme katsayısı ve iyi boyutsal kararlılık.
Isı iletkenliğine sahiptir.
Elektromanyetik özellikler:
Elektromanyetik dalga korumalı.
X ışınlarına karşı iyi geçirgenlik.
Kimyasal özellikler: Mükemmel kimyasal direnç.
Elektriksel özellikleri: Belirli bir derecede elektriksel iletkenliğe sahiptir.
02, karbon fiber açık fiber teknolojisi ve avantajları
Açık elyaf teknolojisi: İplik yayma teknolojisi olarak da bilinen bu teknoloji, açık elyaf iplik teknolojisi oluşturmak için geniş bir yelpazedeki ince ve eşit şekilde yayılmış karbon elyaf kıtıkıdır. Karbon fiber, yuvarlak veya hafif düz bir kesite sahip, binlerce ila onbinlerce filamentten oluşan bir demettir. Açıldıktan sonra binlerce ila onbinlerce filament düzleştirilmiş bir kesitle genişlik boyunca yayılır. Aşağıdaki şekil, karbon fiber kıtığın iç kısmının yayılmadan önceki ve sonraki kesitini göstermektedir.
Karbon fiber açık fiber ipliklerin kullanıldığı kumaşlar aşağıdaki ana avantajlara sahiptir:
İnce katın gerçekleştirilmesi, kıvrım açısının azaltılması ve mekanik özelliklerin iyileştirilmesi
a), küçük kıvrım nedeniyle eşit reçine dağılımı
Aşağıdaki şekil, karbon fiber açılmadan önce ve sonra karbon fiber kumaşlar kullanılarak işlenen laminatların yapısal diyagramlarını karşılaştırmaktadır; burada sol taraf, karbon fiber açılmadan önceki yapısal diyagramı gösterir ve reçine açısından zengin kısım, geleneksel karbon fiber kumaşlar kullanılarak laminatlarda eşit olmayan şekilde dağıtılır. (3K). Sağdaki karbon fiber açık fiber iplik kumaştan yapılmış laminatta, reçine ve karbon fiber eşit şekilde dağılmış ve mekanik özellikler iyileştirilmiştir.
b) Liflerin performansını sınıra kadar çıkarmak için karbon liflerinin düzlüğünü iyileştirin.
Açık elyaf işlemine tabi tutulmayan karbon elyaf kıtık daha kalındır, yüzey daha içbükey ve dışbükeydir, elyaf kığının bükülmesi nedeniyle mukavemet azalır, reçine emprenyesi zayıftır ve katmanlar arasında soyulması kolaydır (gösterildiği gibi) aşağıdaki sol şekilde). Açık elyaf işleminden sonra, karbon elyaf kıtık dahili olarak incedir, hafiftir, içbükeyliği ve dışbükeyliği eşit olmayan bir şekilde azalır ve dokuma açısı küçüktür. Mükemmel reçine emdirme özelliklerine sahiptir ve katmanlar arasında soyulması kolay değildir ve bu nedenle yorulma özellikleri gibi yüksek fiziksel özellik değerleri gösterir (aşağıdaki sağ şekilde gösterildiği gibi). Bu nedenle açık lif tedavisinden sonra lif duası daha küçük olur ve stres konsantrasyonunu azaltabilir.
c), enine çatlaklardan dolayı katmanlar arası soyulma oluşturmaz.
Geleneksel karbon fiberden ve kumaşlarından yapılan lamine malzemeler, katmanlar arasında enine çatlaklara ve katmanlara ayrılmaya eğilimlidir (aşağıdaki sol şekilde gösterildiği gibi); Açık elyaf işleminden sonra, karbon elyaf yayılmış kumaşlar kullanılarak hazırlanan laminatlar, enine çatlaklara ve tabakalar arası soyulmaya (aşağıdaki sağ şekilde gösterildiği gibi) daha az eğilimlidir, bu da yorulma mukavemetinin artmasına neden olur.
Karbon fiber açık örgü kumaşlar kullanılarak CFRP laminatların geliştirilmiş çekme, bükülme ve tabakalar arası kayma mukavemeti
03, Ortak Karbon Fiber Açık Fiber Ürünler
3.1 Karbon fiber açık fiber iplik
Açık elyaf işleminden sonra, 12K-48K spesifikasyonlu PAN sınıfı karbon elyaf kıtıklar, 2-40mm genişliğe kadar sürekli olarak açık elyaf olabilir ve karbon elyafın türüne göre, açık elyaf genişliği aralığı aynı zamanda farklı.
Karbon fiber açık fiber iplik.
3.2 Karbon fiber açık fiber kumaş
Karbon elyaf elyaf açıldıktan sonra çözgü örme, atkı örme ve diğer kumaşlar için kullanılabilir, önceki karbon elyaflı tekstillere göre daha ince bir yapı oluşturur, şekillendirilebilirliği (reçine emdirme) ve fiziksel özellikleri iyileştirir.
Fiber açılmadan önce ve sonra karbon fiber tekstil
3.3 Karbon fiber açık fiber prepregler
Uygulamaya bağlı olarak, ön emprenye/yarı emprenye gibi çeşitli ara malzemeler işlenebilir ve termoset reçine veya termoplastik reçine gibi emprenye reçinesinin türü değiştirilebilir.
Prepreg: Karbon fiber açık fiber ipliklerin veya açık fiber kumaşların termoset reçine veya termoplastik reçine ile emprenye edilmesiyle yapılan CFRP (Karbon Fiber Takviyeli Plastik) kalıplama için bir temel malzeme. Reçine emprenye edildiğinden kısa süreli sıcak pres kalıplamada kullanılabilir.
Yarı emprenyeli: Bir termoplastik reçine filminin açık fiber iplik veya açık fiber kumaş üzerine lamine edilmesiyle yapılan bir CFRTP (Karbon Fiber Takviyeli Termoplastik) kalıplama temel malzemesi. Esnekliği nedeniyle kalıplanabilirliği yüksek bir malzemedir ve sıcak presleme ile CFRTP haline getirilebilmektedir.
www.DeepL.com/Translator ile çevrilmiştir (ücretsiz sürüm)
