樹脂と繊維の複合材料の特性とそれらが有益である理由
繊維複合材料は、さまざまな種類の複合材料製造を経てきました。
炭素繊維材料には大きな可能性があり、樹脂マトリックスと組み合わせると、特に鉄、鋼、アルミニウム、チタンなどの業界の主要製品と比較して、強度と重量に新しい利点がもたらされます。
ですから、炭素繊維の布と樹脂、およびこれらの材料が複合材料の製造にどのように役立つかについて詳しく知るために読んでください。
繊維複合材料の特性
さまざまな種類の繊維材料が各業界に適しています。さまざまな重量と強度、耐衝撃性を備えているため、一部の炭素繊維材料は他の材料よりも優れています。
グラスファイバー
複合材料の製造に使用されるほとんどの繊維はガラスでできています。ガラス繊維など。繊維は重金属部品に取って代わり、より高い耐衝撃性を備えています。ガラスの種類、サイズ、繊維の形状に基づいて、いくつかの異なる種類があります。
- 電気ガラス
- 高強度ガラス
- 耐食ガラス
ガラス繊維の人気にもかかわらず、炭素繊維材料など、他の人気のある繊維複合材料があります。ガラス繊維よりもさらに広く使用されています。
カーボンファイバー
高性能用途で最も一般的に使用される繊維複合材料。したがって、これを使用すると多くの利点があります。炭素繊維は鋼の5倍の強度があり、耐薬品性が高く、耐熱性が高く、熱膨張が少ないという利点があります。
以下を含む幅広い業界で使用されています:
- 建設
- エンジニアリング
- 航空宇宙
- エネルギー
- 交通機関
- 石油探査
炭素繊維はこれらの産業で使用されてきましたが、その用途には、風車のブレード、天然ガスの貯蔵、燃料電池の製造が含まれます。軍用、民間航空機、深海掘削プラットフォーム、パイプも炭素繊維を使用しています。
その他のファイバー
これらのそれぞれは、伸び、耐衝撃性と強度、および重量の独自の側面を提供しますが、それでも炭素繊維材料ほど一般的ではありません。これらの繊維には次のものが含まれます:
- アラミド繊維
- ホウ素繊維
- ポリエチレン繊維
- クォーツファイバー
- セラミックファイバー
- 玄武岩繊維
- ファイバーハイブリッド
- 天然繊維
特殊な繊維複合材を使用しても、炭素繊維樹脂には独自の利点もあります。
樹脂の特性
熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂、樹脂の2つの主要なグループ。熱硬化性樹脂は、炭素繊維樹脂などの繊維複合材料で使用できます。
ポリエステルは、寸法安定性、コスト、および取り扱いと処理の容易さにおいてバランスの取れた特性があるため、複合材料と結合するために最も一般的に使用される樹脂です。
エポキシも非常に用途が広いです。炭素繊維エポキシ樹脂は、耐食性、高温下での性能、導電性が高いため、特に有用です。
ビニルエステルはエポキシ樹脂の利点を利用しますが、硬化が速くなります。フェノール樹脂は凝縮して硬化し、通常は接着剤として使用できます。ポリウレタン樹脂は、発熱反応を利用して硬化します。
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