أنبوب مستديرة

خصائص أنبوب ألياف الكربون

يتم إنتاج أنابيب ألياف الكربون عادةً في أشكال دائرية أو مربعة أو مستطيلة، ولكن يمكن تصنيعها بأي شكل تقريبًا، بما في ذلك الأشكال البيضاوية أو الإهليلجية أو المثمنة أو السداسية أو الأشكال المخصصة. تتكون أنابيب ألياف الكربون المُجهزة مسبقًا والمغلفة باللف من لفات متعددة من نسيج قطني طويل و/أو نسيج ألياف الكربون أحادي الاتجاه. تعمل الأنابيب الملفوفة بشكل جيد مع التطبيقات التي تحتاج إلى صلابة انحناء عالية مع وزن منخفض.

وبدلاً من ذلك، تتكون أنابيب ألياف الكربون المضفرة من مزيج من جديلة ألياف الكربون ونسيج ألياف الكربون أحادي الاتجاه. توفر الأنابيب المضفرة خصائص التوائية ممتازة وقوة سحق، وهي مناسبة تمامًا لتطبيقات عزم الدوران العالي. عادةً ما يتم تصنيع أنابيب ألياف الكربون ذات القطر الكبير باستخدام ألياف الكربون المنسوجة ثنائية الاتجاه. من خلال الجمع بين الألياف الصحيحة، وتوجيه الألياف، وعملية التصنيع، يمكن إنشاء أنابيب ألياف الكربون بالخصائص المناسبة لأي تطبيق.

وتشمل الخصائص الأخرى التي يمكن أن تختلف حسب التطبيق ما يلي:
مواد- يمكن تصنيع الأنابيب من ألياف الكربون ذات معامل قياسي أو متوسط ​​أو عالي أو فائق الارتفاع.

قطر الدائرة- يمكن تصنيع أنابيب ألياف الكربون بأقطار صغيرة جدًا إلى كبيرة. يمكن تلبية مواصفات المعرف المخصص وOD لاحتياجات معينة. يمكن صنعها بأحجام كسرية ومتري.

التناقص- يمكن أن تكون أنابيب ألياف الكربون مدببة للحصول على صلابة تدريجية على طول الطول.

سمك الحائط—يمكن تصنيع أنابيب ألياف الكربون المسبقة الصنع بأي سماكة للجدار تقريبًا من خلال الجمع بين طبقات ذات سماكات مختلفة للتجهيز المسبق.

طول—تأتي أنابيب ألياف الكربون الملفوفة بعدة أطوال قياسية أو يمكن تصنيعها بطول مخصص. إذا كان طول الأنبوب المطلوب أطول من الموصى به، فيمكن ربط أنابيب متعددة مع وصلات داخلية لإنشاء أنبوب أطول.

تشطيب خارجي وأحياناً داخلي—عادةً ما تحتوي أنابيب ألياف الكربون المُجهزة مسبقًا على تشطيب لامع مغلف بالتشيلو، ولكن يتوفر أيضًا تشطيب أملس مصقول. عادةً ما تأتي أنابيب ألياف الكربون المضفرة بمظهر رطب ولامع. يمكن أيضًا أن تكون مغلفة بالتشيلو للحصول على لمسة نهائية لامعة، أو يمكن إضافة نسيج مقشر لتحسين الترابط. تم تصميم أنابيب ألياف الكربون ذات القطر الكبير من الداخل والخارج للسماح بربط كلا السطحين أو طلاءهما.

المواد الخارجية—يسمح استخدام أنابيب ألياف الكربون المُجهزة مسبقًا بخيار اختيار طبقات خارجية مختلفة. وفي بعض الحالات، يمكن أن يسمح ذلك أيضًا للعميل باختيار اللون الخارجي.

أنواع أنابيب ألياف الكربون

تطبيقات أنابيب ألياف الكربون

مزايا أنبوب ألياف الكربون

كيف تعتني بمنتجات ألياف الكربون الخاصة بك؟

من أجل الحصول على أقصى عمر للأنابيب المركبة من ألياف الكربون، نوصي بالعناية والاحتياطات التالية:

لا تسمح للأنابيب أن تصبح ساخنة بشكل مفرط. يتم استخدام راتنجات الإيبوكسي عالية الأداء، جنبًا إلى جنب مع المعالجة اللاحقة بالفرن، في الأنابيب الخاصة بنا، ولكن عند درجات حرارة أعلى من 75 درجة مئوية تقريبًا، يمكن أن يلين الإيبوكسي مما يقلل بشكل كبير من القوة أو يمكن أن يتسبب في انحناء الأنبوب أو التواءه. لاحظ أن الأجسام السوداء هي أفضل ما يمتص الأشعة تحت الحمراء (الحرارة)، وقد سجلنا درجة حرارة سطحية قدرها 65 درجة مئوية من أنبوب ملقى على الأرض في شمس الصيف في يوم هادئ.

راتنجات الايبوكسي تتحلل بالأشعة فوق البنفسجية. يؤدي التعرض المفرط للأشعة فوق البنفسجية إلى تحويل راتنجات الإيبوكسي المكشوفة إلى طبقة طباشيرية يمكن أن تسقط بسهولة، مما يؤدي إلى تعرض الألياف للطقس. يمكن للرطوبة بعد ذلك أن تدخل إلى الألياف المكشوفة وتتسبب في فتل الجزء الداخلي من الصفائح مما يقلل من قوة الصفائح وسلامتها.

3) في حين أنه يمكن تجنب هذين التأثيرين، أو أنهما طويلان المدى نسبيًا (اختار العديد من بحارة القوارب ترك الصواري سوداء بشكل طبيعي)، فإننا نوصي بطلاء الأنابيب المركبة باستخدام طلاء أساسه البولي يوريثين المقاوم للأشعة فوق البنفسجية أو طلاء شفاف. سيؤدي التطبيق الصحيح للطلاء إلى القضاء بشكل فعال على التدهور الناتج عن هذه التأثيرات ويسمح بتحقيق خصائص العمر الطويل الأخرى (أي المقاومة الممتازة للتآكل والتعب) للأنابيب المركبة.

تعتبر ألياف الكربون موصلة جيدة للكهرباء. بنفس الطريقة التي تحتاج فيها صواري الألومنيوم إلى الحماية من ضربات الإضاءة، كذلك تحتاج الصواري المركبة من ألياف الكربون.

ونظرًا لأن ألياف الكربون موصلة جيدة، فمن المحتمل أن تتآكل مع معادن مختلفة. المعدن الرئيسي الذي يجب تجنبه هنا هو الألومنيوم. وهو أنوديك للكربون، وبالتالي يتآكل مع مرور الوقت. يعد استخدام التركيبات البلاستيكية أو تركيبات SS أو تركيبات الألومنيوم مع حواجز العزل ممارسة جيدة. قد تستمر بعض معادن SS في التآكل ولكن الدرجات الأعلى من SS بشكل عام تمتلك حماية سلبية كافية للسطح لتجنب التآكل. بعد كل ما قيل وفعل، لا يزال العديد من الأشخاص يستخدمون تركيبات الألومنيوم في اتصال مباشر مع مركبات ألياف الكربون (أي تركيبات نهاية عمود الشراع) ولا يكون تأثير التآكل أكبر من التقادم العام الذي يحدث للتركيبات بسبب البلى.

تعتبر مركبات ألياف الكربون اتجاهية للغاية فيما يتعلق بالخواص الميكانيكية. يُنظر إلى هذا بشكل عام على أنه ميزة لأنه يمكن تحسين اتجاه الألياف من خلال المحاذاة في نفس اتجاه مسارات التحميل. تم تحسين معظم الأنابيب المركبة المستخدمة في الصواري وأذرع التطويل والأعمدة وما إلى ذلك من أجل القوة والصلابة المحورية. القوة والصلابة في اتجاه "الطوق" الآخر أقل بكثير في المقابل. ونتيجة لذلك، يتم إنتاج الساريات المركبة من ألياف الكربون بجدران أكثر سمكًا من الساريات المصنوعة من الألومنيوم، ومع ذلك من الممكن أن تظل أضعف في اتجاه الطوق هذا. يجب توخي الحذر لتجنب الأحمال الزائدة على الأنابيب المصممة للأحمال المحورية. أحد الأمثلة على هذا النوع من الحمل هو إسقاط عمود الشراع على الغابة أثناء وجوده تحت حمل الشراع. تعتبر الأكمام الموضعية للعمود (أي الأنبوب الداخلي SS والأنبوب الداخلي الكربوني) ممارسة جيدة لتقوية العمود عند هذه النقطة.

لا تنتج مركبات ألياف الكربون (تشوهًا لدنًا) قبل الفشل. في كثير من الأحيان يتم إعطاء تحذير بسيط بأن الأنبوب من المحتمل أن يفشل. يجب توخي الحذر فيما يتعلق بالأنابيب المحملة بكثافة لتجنب الإصابة الشخصية أو إصابة المنتج.