Karbon Fiber Sınıflandırması: Çekme Dayanımı ve Elastiklik Modülüne Dayalı
Elastik modül, malzemenin gerilme sırasındaki elastikiyetini ifade eder ve değeri, bir birim uzunluktaki malzemenin gerilmesi için gereken kuvvetin kesit alanına oranını temsil eder (M değerleriyle ifade edilir). Gerilme modülü ne kadar yüksekse, malzemenin gerilmeye karşı direnci o kadar güçlüdür, yani dış kuvvet altında malzemenin şeklinin değişme olasılığı daha düşüktür ve daha büyük çekme kuvvetlerine dayanabilir, böylece daha iyi çekme özellikleri sergiler.
Çekme dayanımı, bir numunenin çekme testinde dayanabileceği maksimum çekme gerilimini ifade eder ve tipik olarak MPa (T değeri) olarak ifade edilir, numune kırılıncaya kadar. Karbon fiber teknolojisinin yurtiçi ilerlemesi esas olarak daha yüksek dayanımlı (örneğin, T1100 sınıfı) ve daha yüksek modüllü (örneğin, M55 sınıfı) karbon fiberler üretmek için süreçlerin geliştirilmesine ve mühendislik uygulamasına odaklanır.
Karbon Fiber Sınıflandırması: Büyük Çekme Liflerinin Maliyetleri Daha Düşüktür, Küçük Çekme Lifleri Daha İyi Performans Sunar
Karbon lifler, lif sayısına göre küçük çekme ve büyük çekme olarak sınıflandırılabilir. Küçük çekme karbon lifler, yüksek mekanik özellikler ve diğer göstergeler seviyelerine ulaşmıştır, ancak üretim süreçleri zor ve maliyetlidir. Esas olarak havacılık ve askeri endüstriler gibi yüksek teknoloji alanlarında ve ayrıca uçaklar, füzeler, roketler, uydular, oltalar, golf sopaları ve tenis raketleri gibi spor malzemelerindeki yüksek değerli ürünlerde kullanılırlar. Öte yandan, büyük çekme karbon lifler nispeten daha düşük performansa sahiptir, ancak aynı zamanda daha düşük üretim maliyetlerine sahiptir. Bu nedenle, genellikle rüzgar türbini kanatları, bina takviyesi, otomotiv bileşenleri ve hidrojen depolama tankları dahil olmak üzere temel endüstriyel alanlarda kullanılırlar. Küçük çekme liflerle karşılaştırıldığında, büyük çekme karbon liflerin temel avantajı, aynı üretim koşulları altında tek filament üretim kapasitesini önemli ölçüde artırma ve böylece üretim maliyetlerini düşürme yetenekleridir. Kompozit malzeme hazırlamadaki katmanlama verimlilikleri de daha yüksektir ve üretim maliyetleri %30'un üzerinde azalır. Bu, karbon fiberin fiyat sınırlamalarının üstesinden gelmeye yardımcı olur ve uygulama aralığını genişleterek karbon fiber kompozitlerin daha geniş bir şekilde kullanılması için temel oluşturur. Büyük çekme karbon fiberlerin ham madde maliyetleri düşürüldüğünde, bitmiş ürünlerin işlenmesi için aşağı akış üretim maliyetleri de düşerek karlılığı artırır. Bu nedenle, büyük çekme karbon fiber endüstrisinin yukarı ve aşağı akış tedarik zincirinin rekabet avantajı bu maliyet düşüşünde yatmaktadır.