Что такое труба из углепластика?

Что такое труба из углепластика?

Труба из углепластика — это трубчатая труба, изготовленная из пластика, армированного углеродным волокном. Смола армирована углеродным волокном, известным своей высокой удельной прочностью и модулем неупругости, что делает CFRP идеальным для использования в космических разработках и производстве деталей самолетов.

Другие армированные пластики, такие как FRP (пластики, армированные волокном) и GFRP (пластики, армированные стекловолокном), имеют различные физические свойства из-за различного состава и содержания углеродного волокна.

• FRP: Увеличивает прочность за счет добавления стекловолокна к пластику.
• GFRP:Состоит из стекловолокна, укрепленного смолами, такими как винилэфирная и эпоксидная смола, и более доступен по цене, чем другие армированные пластики.

Применение труб из углепластика

Трубы из углепластика универсальны и используются в таких областях, как антенны, ограждения, столбы, валы, удочки и протезы ног. Они характеризуются низким коэффициентом теплового расширения, высокой удельной жесткостью и превосходными свойствами гашения вибрации. Углепластик также используется в астрономических телескопах, руках переноса ЖК-панелей, роботах с параллельными связями и корпусах аккумуляторов для искусственных спутников из-за его теплопроводности.

Кроме того, его немагнитные, коррозионно-стойкие и проводящие свойства делают его пригодным для корпусов линейных двигателей, сейсмостойких материалов, промышленных резервуаров и антистатических компонентов.

Принцип работы труб из углепластика

Трубы из углепластика изготавливаются в основном с помощью процессов намотки нитей (FW) и намотки листов (SW). В FW ровинги из углеродного волокна пропитываются смолой и оборачиваются вокруг оправки. В SW аналогичным образом используются препреговые листы углеродного волокна. Уникальные свойства углеродных волокон требуют особой конструкции материала при производстве углепластика с использованием зеркально-симметричного ламинирования для предотвращения тепловой деформации.

Типы углепластика

Углепластик, изготовленный путем формования углеродного волокна со смолой, подразделяется на термореактивный углепластик (CFRTS) и термопластичный углепластик (CFRTP). Термореактивный углепластик формируется с помощью процесса RTM, в то время как термопластичный углепластик использует такие материалы, как полипропилен, и может формоваться путем прессования или литья под давлением. Эта универсальность в базовых материалах распространяется на другие термопластичные смолы, такие как PMMA, 6-нейлон (PA6), PA66, PC, PPS и PEEK, а также термореактивные смолы, такие как EP.

Характеристики CFRP

CFRP известен своей химической стойкостью, усталостной прочностью, стойкостью к истиранию, термостойкостью и высоким удельным модулем и прочностью. Сравнительно легкий, он используется в различных областях, включая космос, авиацию, спорт и транспорт, и имеет высокую пропускаемость рентгеновских лучей, что делает его пригодным для рентгеновского оборудования.