Ткање од угљеничних влакана: шта су и зашто би требало да их користите

Ако сте се икада запитали зашто један комад карбонских влакана изгледа другачије од другог, нисте сами. Карбонска влакна долазе у много различитих ткања, од којих свака служи различитој сврси, а нису само декоративна.

 

Угљена влакна се праве од прекурсора као што су полиакрилонитрил (ПАН) и рајон. Прекурсорска влакна се хемијски третирају, загревају и растежу, а затим карбонизирају како би се створила влакна високе чврстоће. Ова влакна, или филаменти, се затим спајају у снопове да би се формирала вуча, која се идентификује по броју угљеничних филамената које садрже. Уобичајене класе вуче су 3к, 6к, 12к и 15к. „к“ значи хиљаду, тако да је вуча од 3к направљена од 3,000 угљеничних влакана. Стандардна вуча од 3к је обично широка 0.125 инча, тако да ставља много влакана у мали простор. 6к вуча има 6,000 угљеничних филамената, 12к вуча има 12,{{16 }} угљенични филаменти, итд. Много влакана високе чврстоће спојених заједно су оно што чини угљенична влакна тако јаким материјалом.

Ткана карбонска влакна
Карбонска влакна обично долазе у облику ткане тканине, што олакшава рад и, у зависности од примене, може пружити додатну структурну чврстоћу. Као резултат тога, тканине од угљеничних влакана долазе у много различитих ткања. Најчешћи су чврсти, кепер и сатен са траком, а сваку ћемо детаљније погледати.

плаин веаве
Плоче од карбонских влакана у обичном ткању изгледају симетрично, са малим изгледом шаховнице. У овом ткању, кудеље су плетене по узорку изнад/испод. Кратак размак између ткања даје обичном ткању висок степен стабилности. Стабилност тканине је способност тканине да задржи свој угао ткања и оријентацију влакана. Због овог високог нивоа стабилности, обично ткање је мање погодно за сложене контурне слојеве, неће бити тако флексибилно као нека друга ткања. Уопштено говорећи, обично ткање је погодно за равне листове, цеви и дводимензионалне кривине.

Један недостатак овог узорка ткања је грубо савијање (угао који влакна стварају приликом ткања, види доле) у вучи због мале удаљености између преплета. Груби набори стварају концентрацију напрезања која може ослабити део током времена.

Твилл веаве
Кепер делује као мост између обичног ткања и сатенског ткања о чему ћемо даље разговарати. Кепер је довољно флексибилан да формира сложене контуре и бољи је у одржавању стабилности тканине од седластог сатенског ткања, али није тако добар као обично ткање. Ако пратите вучу у кеперу, она пролази кроз одређени број кудеља, а затим кроз исти број кудеља. Узорак изнад/испод ствара дијагонални изглед стрелице познат као "линија кепера". Већа раздаљина између преплета вуче значи мање савијања и мању концентрацију потенцијалног напрезања у поређењу са обичним ткањем.

2×2 кепер

4×4 кепер

2×2 кепер је вероватно најпознатија тканина од угљеничних влакана у индустрији. Користи се у многим козметичким и декоративним апликацијама, али такође има велику функционалност, има и умерену формабилност и умерену стабилност. Као што назив 2×2 имплицира, свака вуча ће проћи кроз 2 вуче, а затим кроз 2 вуче. Исто тако, кепер 4×4 ће проћи кроз 4 вуче, а затим 4 вуче. Нешто је боље обликован од кепера 2×2 јер ткање није тако чврсто, али је и мање стабилно.