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簡(jiǎn)體中文 Os compósitos CFRP s?o materiais leves e resistentes que s?o amplamente utilizados na fabrica??o de uma ampla gama de produtos utilizados em nossas vidas diárias.
O que s?o compósitos de fibra de carbono (CFRP)?
Um material compósito refor?ado com fibra de carbono, referido como um material compósito com fibra de carbono, refere-se a um material compósito refor?ado com fibra usando fibra de carbono como componente estrutural principal. Deve-se notar que o “P” no compósito de PRFC pode representar n?o apenas “polímero”, mas também “plástico”.
Em geral, resinas termofixas, como resinas epóxi, poliésteres ou ésteres vinílicos, s?o frequentemente usadas em compósitos de PRFC. Embora as resinas termoplásticas também sejam usadas em compósitos CFRP, os “compósitos termoplásticos refor?ados com fibra de carbono” s?o frequentemente chamados de compósitos CFRTP, representando o acr?nimo para o nome inglês Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic Composites.
Ao lidar com materiais compostos, é importante entender uma terminologia e uma abrevia??o específicas do material. Mais importante, porém, é importante entender as propriedades dos compósitos de PRFV e seus vários materiais de refor?o, como fibra de carbono.
Vantagens dos compósitos de fibra de carbono
Compósitos refor?ados com fibra de carbono, diferentemente de outros compósitos de FRP que usam fibras tradicionais, como fibra de vidro ou aramida, as excelentes propriedades dos compósitos de CFRP incluem:
Leve
Os compósitos refor?ados com fibra de vidro tradicionais usam fibras de vidro contínuas em uma quantidade de 70% (peso de vidro / peso total) e normalmente 0,065 libras por polegada cúbica.
For?a elevada
Os compósitos CFRP, apesar do peso leve, têm maior resistência e maior dureza por unidade de peso do compósito CFRP do que os compósitos de fibra de vidro.
Essa vantagem é ainda mais acentuada quando comparada aos materiais metálicos.
Por exemplo, a experiência nos diz que os materiais de CFRP pesam apenas 1/5 do a?o em condi??es de for?a iguais em compara??o ao a?o.
Imagine por que todos os fabricantes de automóveis est?o pesquisando o uso de fibra de carbono em vez de a?o para melhorar seu desempenho.
Quando os compósitos de CFRP s?o comparados ao alumínio, um dos metais mais leves, de acordo com a premissa básica, a resistência do material de alumínio é cerca de 1,5 vezes o peso do corpo de fibra de carbono.
Obviamente, existem muitas outras variáveis no experimento que podem afetar os resultados da compara??o. Por exemplo, o grau e a qualidade dos materiais s?o diferentes, e o processo de composi??o, o processo de produ??o, a estrutura da fibra e a qualidade também precisam ser levados em considera??o.
Desvantagens dos compósitos de fibra de carbono
Alto custo
Apesar do excelente desempenho dos compósitos de CFRP, por que as fibras de carbono n?o s?o amplamente utilizadas na produ??o de produtos?
Atualmente, o custo de produ??o de materiais compósitos de CFRP é muito alto. De acordo com as condi??es atuais do mercado (oferta e demanda), o tipo de fibra de carbono (aeroespacial e comercial), o tamanho do feixe de fibras é diferente e o pre?o da fibra também é avaliado.
O pre?o por quilo de matéria-prima de fibra de carbono pode variar de 5 a 25 vezes o pre?o da fibra de vidro. Comparado ao a?o, o alto custo dos materiais de CFRP é ainda mais proeminente.
Condutividade
Isso pode ser usado como uma vantagem em compósitos de fibra de carbono e como uma desvantagem em aplica??es práticas. As fibras de carbono s?o extremamente condutoras, enquanto as de vidro s?o isoladas. Muitos produtos usam fibra de vidro em vez de fibra de carbono ou metal, porque requerem isolamento rigoroso.
Na produ??o de utilidades, muitos produtos requerem o uso de fibra de vidro. Por exemplo, a produ??o de escadas usa fibra de vidro como escada porque a possibilidade de choque elétrico é muito reduzida quando a escada de fibra de vidro está em contato com a linha de energia.
A escada de fibra de carbono é extremamente condutora e as consequências s?o inimagináveis.
Apesar do alto custo dos compósitos de fibra de carbono, com o avan?o da tecnologia, mais e mais produtos de alta eficiência est?o ao virar da esquina.
Talvez durante toda a vida, possamos testemunhar a ampla gama de aplica??es de produtos de fibra de carbono de alto desempenho no mercado consumidor, produ??o industrial e fabrica??o de automóveis.
