Karbon fiber iletken ipliğin avantajları

Tel denilince akla ilk olarak bakır teller, alüminyum teller, demir teller ve diğer metal teller gelir.Hepsi saf metal tel çekmeden yapılmıştır.Metallerin kullanılmasının nedeni, tüm metallerin iyi bir elektrik iletkenliğine sahip olmasıdır.Metallerin iyi elektriksel iletkenliğe sahip olmasının nedeni, metal atomlarının daha az dış elektrona sahip olmasıdır.Atomik gruplar halinde birleştirildikten sonra, her atomun dış katmanında da yalnızca bir veya iki elektron bulunur ve onun etrafında döner, böylece atomun dış katmanında yalnızca bir veya iki elektron bulunur.Katmanda daha fazla elektron boşluğu olacak, bu nedenle yabancı elektronlar kolayca girip hareket edebilir ve metalin elektriği iletmesi kolaydır, bu nedenle gördüğümüz teller temelde metaldir.
Metalin iyi iletkenliği nedeniyle, akım telleri temel olarak metaldir.Teller diğer temassız malzemelerle değiştirilebilir mi?Karbon fiber gibi de mümkündür.
Birçok arkadaş karbon fiberin çok sert olduğunu bilir, ancak bazı karbon fiberlerin iletken olduğunu bilmezler.Bunun nedeni, bu tür liflerin grafite benzer bir atomik yapıya sahip olmaları ve grafitin bir tür karbon elementi olan iyi bir iletken olmasıdır.Allotroplar, grafitteki her bir karbon atomu, etrafındaki diğer üç karbon atomu ile bağlantılıdır, petek benzeri altıgen bir yapıda düzenlenir, burada her karbon atomu serbest bir elektron yayar, böylece grafit elektriği iletir.Performans çok iyi, sıradan metalik olmayan malzemelerden yaklaşık 100 kat daha yüksek.
Bununla birlikte, buna rağmen, karbon fiber kompozit teldeki akımın iletimi karbon fibere bağlı değildir, çünkü karbon fiberin iletkenliği hala metalinki kadar iyi değildir.Reçine, uzunlamasına düzenlenmiş karbon fiber filamanları bir bütün halinde birleştirir, bu da karbon fiberi daha az iletken hale getirir, dolayısıyla buradaki karbon fiber elektriği iletmek için değil, ağırlık taşımak için kullanılır.Karbon fiber kompozit özlü telin yapısı, geleneksel çelik özlü alüminyum örgülü tele benzer.Ayrıca iç maça teli ve yüzey alüminyum tele ayrılmıştır.Çekirdek tel, telin mekanik stresinin çoğunu taşırken, dış alüminyum tel mevcut akış görevini üstlenir.
Tellerdeki yük taşıyan tellerin hepsinin çelik teller olduğu, genellikle 7 telli çelik telden bükülmüş çelik tel halatlar olduğu ve dışının düzinelerce alüminyum telden oluşan bir alüminyum tel olduğu, ancak karbon fiber kompozit olduğu ortaya çıktı. malzeme teli, karbon fiber kompozit malzemenin orta şerididir ve dışı dörtgendir.Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi çok telli alüminyum tel, soldaki çelik tel alüminyum tel ve sağdaki karbon fiber kompozit maça telidir.
Çeliğin çekme mukavemeti ve tokluğu iyi olmasına rağmen, yoğunluğunun çok büyük, dolayısıyla çok ağır olduğunu biliyoruz, ancak karbon fiber kompozit malzemelerin yoğunluğu çok daha küçük, çeliğin sadece 1/4'ü ve ağırlığı sadece aynı. Ses.Bununla birlikte, karbon fiberin çekme kuvveti ve tokluğu çelikten daha iyidir, genellikle çeliğin çekme kuvvetinin en az iki katıdır, bu nedenle karbon fiber kompozit malzemelerin kullanılmasının ana amacı telin ağırlığını ve aynı kalınlığı azaltmaktır. karbon fiber Çekme daha iyi olduğu için, daha fazla alüminyum tel taşıyabilir, bu da teli veya kabloyu daha fazla akım geçirmek için daha kalın hale getirir.
Karbon fiber kompozit tel, yukarıda belirtilen düşük yoğunluklu, hafif, büyük çekme kuvveti ve güçlü tokluk gibi mükemmel özelliklere sahip olduğundan, bu malzeme uzun süre kullanılabilirse, çelik tel ve alüminyum telin yerini alması muhtemeldir. gelecek.Yaygın olarak kullanılan tel ve karbon fiber tel enerji verildiğinde ısıtma etkisine sahiptir, bu nedenle bazı endüstrilerde ısıtma teli olarak da kullanılacaktır.Bu nedenle, mevcut tel mutlaka bir metal değildir ve metalik olmayan tel de giderek daha sık görünecektir.


Gönderim zamanı: 15 Eylül-2022