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碳纖維:了解編織和織物
發布時間:2020-10-08 15:30 | 瀏覽次數:


碳纖維制造和定型后,通常將它們織成織物。為了開始制造織物,制造商制造了碳纖維束。根據纖維或細絲的含量對絲束進行評級,通常將其稱為3k,6k,12k和15k。k代表“千”,表示3k絲束由3,000根碳絲組成。由于單根碳纖維的厚度僅為5-10微米左右,因此3k的纖維束僅約0.125英寸厚。那么6k的絲束將是3k絲束的兩倍左右,12k的厚度是四倍的厚度,依此類推。在如此緊湊的空間中有大量堅固的碳纖維,這使碳纖維材料具有不可思議的強度。

碳纖維編織

碳纖維線軸在織機上織成織物。最常見的編織是平紋,斜紋和緞紋緞布。

平紋

平織或1x1編織碳纖維織物是對稱的,類似于棋盤格。絲束以上/下模式編織,提供高度穩定的緊密交織的纖維。織物穩定性是指材料保持其纖維取向和編織角度的能力。由于平紋碳纖維織物具有很高的織物穩定性,因此它不是特別柔軟,因此不適用于復雜的輪廓。但是,在不使織物變形的情況下更易于處理。所以,它適用于平板,管材和二維曲線。

 

卷曲是編織中單根纖維的曲率,而平紋碳纖維織物由于絲束中的緊密交織而具有苛刻的卷曲性。這種劇烈的卷曲會產生應力點,這些應力點會隨著時間的流逝而導致薄弱區域。

斜紋編織

斜紋編織由2x2或4x4圖案組成,是最常見的碳纖維織物類型。在2x2編織中,每個絲束經過兩個絲束,然后經過兩個絲束。因此,有理由推論,一個4x4編織由每個經過四個絲束然后在四個絲束之下的絲束組成。這種上/下編織產生了獨特的對角線圖案。斜紋編織中的兩行交織之間的距離比平紋編織時更長。因此,較少的卷曲發生,從而減少了產生應力點的機會。

 

斜紋編織柔韌性好,可以形成復雜的輪廓,同時仍保持良好的穩定性。必須比平紋織物更小心地處理它,以免增加織物的變形。4x4編織比2x2編織更容易形成,但織物穩定性也較低。

束帶緞紋編織

緞紋編織已經使用了數千年,賦予絲綢織物美麗的懸垂性,同時又使織物光滑無縫。當用于碳纖維復合材料時,緞紋編織可以輕松地在復雜輪廓周圍形成。顯然,這意味著緞紋編織比其他編織也具有較小的穩定性。

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最常見的線束緞紋編織是四種線束緞紋(4HS),五種線束緞紋(5HS)和八種線束緞紋(8HS)。該數字表示從上方經過下方的拖車總數。例如,一種4HS編織包括三個經過的絲束,然后一個經過的絲束。對于5HS,先經過4根絲束,然后再經過1條,而8HS則經過7條絲束,再經過1條。緞紋編織數越高,它的可成形性和穩定性就越差。

其他編織

還有許多其他編織可用于創建碳纖維織物。這些包括魚編織,散布拖曳,辮子,單向編織和定制編織每個編織都包含獨特的屬性,使其非常適合在某些設計中使用,而不是其他設計的理想選擇。在確定應將哪種碳纖維編織用于特定功能時,必須考慮許多因素。這些因素包括強度,可成形性,穩定性和卷曲。

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