Dáta: 2022-05-28  Foinse: Snáithín Composites

Baineann struchtúr laitíse an chriostail grafite idéalach leis an gcóras criostail heicseagánach, atá ina struchtúr forluí ilchiseal comhdhéanta d'adaimh charbóin i struchtúr líonra fáinne sé-bhall. Sa fáinne sé-bhall, tá na hadaimh charbóin i bhfoirm hibrideach sp 2

Struchtúr bunúsach

Baineann struchtúr laitíse an chriostail grafite idéalach leis an gcóras criostail heicseagánach, atá comhdhéanta d'adaimh charbóin comhdhéanta de struchtúr líonra fáinne sé-bhall. Sa fáinne sé-chomhaltaí, tá na hadaimh charbóin sp 2 hibridiú ann. I hibridiú sp2, tá hibridiú leictreon 1 2s agus 2 2p leictreon, a fhoirmíonn trí naisc choibhéiseacha o láidir, is é 0.1421nm an t-achar bannaí, is é 627kJ/mol an meánfhuinneamh banna agus is é 120 nasc-uillinneacha a chéile.

Tá na fithiseáin íona 2p atá fágtha sa phlána céanna ingearach leis an bplána ina bhfuil na trí nasc o suite, agus tá N-bhannaí na n-adamh carbóin a chomhdhéanann an N-bhanna comhthreomhar lena chéile agus forluí orthu chun N mór a dhéanamh. -bhanna; Is féidir leis na leictreoin neamh- logánta ar an n leictreon gluaiseacht go saor comhthreomhar leis an bplána, rud a thugann airíonna seoltacha dó. Is féidir leo solas infheicthe a ionsú, ag déanamh graifít dubh. Tá fórsa van der Waals idir na sraitheanna graifíte i bhfad níos lú ná an fórsa banna valence laistigh de na sraitheanna. Is é 0.3354nm an spásáil idir na sraitheanna, agus is é 5.4kJ/mol an fuinneamh banna. Déantar na sraitheanna graifíte a thuisliú faoi leath na siméadrachta heicseagánach agus arís agus arís eile i ngach ciseal eile, ag foirmiú ABAB.

Struchtúr [4], agus é a chríochnaíonn le cumas inmheánach féin-lubrication agus interlayer, mar a thaispeántar i bhFíor 2-5. Is ábhar dúch cloiche microcrystalline é snáithín carbóin a fhaightear ó shnáithín orgánach trí charbónú agus grafitization.

Tá micreastruchtúr snáithín carbóin cosúil le graifít shaorga, a bhaineann le struchtúr graifít chaotic polycrystalline. Luíonn an difríocht ón struchtúr grafite san aistriúchán neamhrialta agus rothlú idir na sraitheanna adamhach (féach Fíor 2-6). Tá nasc comhfhiúsach an líonra sé eilimint ceangailte sa chiseal adamhach de - atá comhthreomhar go bunúsach leis an ais snáithín. Dá bhrí sin, creidtear go ginearálta go bhfuil snáithín carbóin comhdhéanta de struchtúr grafite neamhord feadh airde an ais snáithíní, rud a fhágann go bhfuil modulus teanntachta aiseach an-ard. Tá anisotrópacht suntasach ag struchtúr lamellar na graifíte, rud a fhágann go léiríonn a chuid airíonna fisiceacha anisotrópacht freisin.

Airíonna agus feidhmeanna snáithíní carbóin

Is féidir snáithín carbóin a roinnt ina fhiliméad, snáithín stáplacha, agus snáithín stáplacha. Roinntear na hairíonna meicniúla sa chineál ginearálta agus cineál ardfheidhmíochta. Is é an neart snáithín carbóin Ginearálta ná 1000 MPa, tá an modulus thart ar 10OGPa. Tá snáithín carbóin ardfheidhmíochta roinnte i gcineál ard-neart (neart 2000MPa, modulus 250GPa) agus múnla ard (modulus os cionn 300GPa). Tugtar cineál neart ultra-ard ar neart níos mó ná 4000MPa freisin; Tugtar samhlacha ultra-ard orthu siúd a bhfuil modulus níos mó ná 450GPa acu. Le forbairt an tionscail aeraspáis agus eitlíochta, tá ard-neart agus fadú ard snáithín carbóin le feiceáil, agus tá a fadú níos mó ná 2%. Is é an méid mór súl polapróipiléine snáithín carbóin PAN-bhunaithe. Tá neart aiseach ard agus modulus ag snáithín carbóin, gan aon creep, friotaíocht tuirse maith, seoltacht teasa agus leictreach ar leith idir neamh-mhiotail agus miotail, comhéifeacht beag leathnú teirmeach, friotaíocht creimeadh maith, dlús snáithín íseal, agus tarchur X-gha maith. Mar sin féin, tá a fhriotaíocht tionchair bocht agus éasca le damáiste, tarlaíonn ocsaídiú faoi ghníomhaíocht aigéad láidir, agus tarlaíonn carbónú miotail, carburization, agus creimeadh leictriceimiceach nuair a chuirtear le chéile é le miotail. Mar thoradh air sin, ní mór snáithín carbóin a chóireáil le dromchla roimh úsáid.