Kohlefaserverstärkung ist, wie der Name schon sagt, ein neuartiges Strukturmaterial, das aus der „Königin der neuen Materialien“ Kohlefaser hergestellt wird und durch ein spezielles Pultrusionsverfahren mit Harz verbunden wird. Die Dichte dieses Kohlefaserverbundwerkstoffs beträgt nur 1/7 bis 1/5 der von Stahl, seine eigene Festigkeit ist jedoch mehr als 10 bis 15 Mal so hoch wie die von Stahlstäben.
DasKohlefaserstange, das wie Stahlstangen aussieht, diese aber übertrifft, wird aufgrund seiner Vorteile wie geringes Gewicht, Korrosionsbeständigkeit und Ermüdungsbeständigkeit häufig im Tiefbau, im Schiffsbau, im Brückenbau und in anderen Bereichen eingesetzt. Es kann eine Brücke heben oder eine Stadtmauer verstärken; Es eignet sich für Hochebenen und Meeresumgebungen ... Wie haben Kohlefaserstäbe solche „Superkräfte“?
Wie stellt man eine Kohlefaserverstärkung her?
Kohlefaserrippen sind stabförmigkohlenstofffaserverstärkte Verbundwerkstoffedie aus Endloskohlenstofffasern als Verstärkungsmaterialien und einer Harzmatrix in einem geeigneten Formverfahren hergestellt werden.
Unter ihnen ist Kohlefaser der Hauptlastträger, und die Zugfestigkeit und der Zugmodul von Kohlefaser haben einen entscheidenden Einfluss auf die Festigkeit und Durchbiegung von Kohlerippen. Die Rolle der Harzmatrix besteht darin, die Kohlefaser-Multifilamente zu Bündeln zu verbinden, um die Kraft zusammenzuhalten, die eine gewisse Rolle bei den Längszug- und Kompressionseigenschaften der Rippen spielt und die Feuchtigkeits- und Hitzebeständigkeit des Produkts bestimmt.
Was sind die Eigenschaften einer Kohlefaserverstärkung?
Kohlefaserverstärkung bietet die Vorteile hoher Festigkeit, geringes Gewicht, Korrosionsbeständigkeit und Ermüdungsbeständigkeit. Die maximale Zugfestigkeit liegt bei über 3000 MPa und die relative Dichte beträgt nur 1/5 der von Stahlstäben. Die Ermüdungsbeständigkeit ist deutlich besser als die von Stahlstäben. Es verfügt über eine hervorragende Beständigkeit gegen chemische Korrosion in rauen Umgebungen wie Säure, Alkali, Salz und Feuchtigkeit. Die Schwingungsdämpfungseigenschaften von Faserverstärkungen sind besser als die von Stahl, und die Energieabsorptions- und Stoßdämpfungseffekte sind besser.
AusKohlefaserzur Kohlefaserverstärkung
Kohlenstofffaserspannglieder werden im Allgemeinen durch Pultrusion hergestellt. Unter Pultrusion versteht man den Herstellungsprozess zur Herstellung kontinuierlicher Längen faserverstärkter Polymere mit konstantem Querschnitt. Der Prozess besteht darin, die Kohlenstofffasern vom Spulengatter zu führen, die Fasern entsprechend der Form der Düse durch die Garnführungsplatte zu Bündeln zu sammeln und sie in das Harzbad des Leimtanks zu leiten.
Die Kohlefaser durchläuft regelmäßig den Leimtank. Das Harz im Leimtank dringt vollständig in die Verstärkungsfaser ein, und das auf der Faseroberfläche infiltrierte Harz wird gleichmäßig durch die inneren Komponenten des Leimtanks gedrückt und gelangt dann in die Formform. Das überschüssige Harz wird an der Vorformungsform herausgedrückt und gelangt dann in die beheizte Formungsform. In der beheizten Form erwärmt sich das Harz allmählich, verfestigt sich und bildet einen runden Stab mit demselben Durchmesser entsprechend der Form der Form. Die Form ist im Allgemeinen mit einer beheizten Nachhärtungsbox ausgestattet, um den Härtungsgrad und die Gesamtleistung der Kohlefaserrippen zu verbessern.
Die ausgehärtete Kohlefaserverstärkung wird mit einer Ziehvorrichtung herausgezogen und auf die benötigte Länge geschnitten oder zu einer Scheibe aufgewickelt.
