โพลีเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์

จากวิกิพีเดีย สารานุกรมเสรี
ข้ามไปที่การนำทาง ข้ามไปที่การค้นหา

โพลิเมอร์เสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ ( ภาษาอังกฤษแบบอเมริกัน ) โพลิเมอร์เสริมแรงด้วยเส้นใยคาร์บอน ( Commonwealth English ) หรือพลาสติกเสริม คาร์บอนไฟเบอร์ หรือคาร์บอนไฟเบอร์เสริมแรงเทอร์โมพลาสติก ( CFRP , CRP , CFRTPหรือที่เรียกว่าคาร์บอนไฟเบอร์คาร์บอนคอมโพสิตหรือคาร์บอน เพียงอย่างเดียว) เป็น พลาสติกเสริมใยแก้วที่แข็งแรงและน้ำหนักเบามากซึ่งประกอบด้วยเส้นใยคาร์บอน CFRPs อาจมีราคาแพงในการผลิต แต่มักใช้ในทุกที่ที่มีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูงและจำเป็นต้องมีความ แข็งแกร่ง (ความแข็งแกร่ง) เช่น การบินและอวกาศ โครงสร้างส่วนบนของเรือ ยานยนต์ วิศวกรรมโยธา อุปกรณ์กีฬา และการใช้งานด้านเทคนิคและผู้บริโภคที่เพิ่มขึ้น [1]

โพลีเมอร์ยึดเกาะมักเป็นเทอร์โมเซตเรซิน เช่นอีพ็อกซี่แต่บางครั้งใช้เทอร์โมเซตหรือเทอร์โมพลาสติกโพลีเมอร์ เช่นโพลีเอสเตอร์ไวนิลเอสเทอร์หรือไนลอน คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์ CFRP ขั้นสุดท้ายอาจได้รับผลกระทบจากชนิดของสารเติมแต่งที่นำไปใช้กับเมทริกซ์การยึดเกาะ (เรซิน) สารเติมแต่งที่พบมากที่สุดคือซิลิกาแต่สารเติมแต่งอื่นๆ เช่น ยางและท่อนาโนคาร์บอนสามารถใช้ได้

เส้นใยคาร์บอนบางครั้งเรียกว่า พอลิเมอร์เสริมแรงด้วยกราไฟท์ หรือพอลิเมอร์เสริมเส้นใยกราไฟท์ ( GFRPพบได้น้อยกว่าเนื่องจากปะทะกับพอลิเมอร์เสริมใยแก้ว )

คุณสมบัติ

CFRP เป็นวัสดุคอมโพสิต ในกรณีนี้ คอมโพสิตประกอบด้วยสองส่วน: เมทริกซ์และการเสริมแรง ใน CFRP การเสริมแรงคือคาร์บอนไฟเบอร์ ซึ่งให้ความแข็งแรง เมทริกซ์มักจะเป็นพอลิเมอร์เรซิน เช่น อีพ็อกซี่ เพื่อยึดเหล็กเสริมเข้าด้วยกัน [2]เนื่องจาก CFRP ประกอบด้วยองค์ประกอบที่แตกต่างกันสององค์ประกอบ คุณสมบัติของวัสดุจึงขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทั้งสองนี้

การเสริมแรงทำให้ CFRP มีความแข็งแรงและความแข็งแกร่ง โดยวัดจากความเค้นและโมดูลัสยืดหยุ่นตามลำดับ CFRP มีคุณสมบัติความแข็งแรงตามทิศทาง ไม่เหมือนกับ วัสดุ ไอโซโทรปิก เช่น เหล็กและอะลูมิเนียม คุณสมบัติของ CFRP ขึ้นอยู่กับรูปแบบของคาร์บอนไฟเบอร์และสัดส่วนของเส้นใยคาร์บอนที่สัมพันธ์กับพอลิเมอร์ [3]สมการสองแบบที่แตกต่างกันซึ่งควบคุมโมดูลัสยืดหยุ่นสุทธิของวัสดุคอมโพสิตโดยใช้คุณสมบัติของเส้นใยคาร์บอนและพอลิเมอร์เมทริกซ์ยังสามารถนำไปใช้กับพลาสติกเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ [4]สมการต่อไปนี้

ใช้ได้กับวัสดุคอมโพสิตที่มีเส้นใยในทิศทางของน้ำหนักบรรทุกที่ใช้คือ โมดูลัสคอมโพสิตทั้งหมดและคือเศษส่วนปริมาตรของเมทริกซ์และไฟเบอร์ตามลำดับในคอมโพสิต และและคือ โมดูลียืดหยุ่นของเมทริกซ์และเส้นใยตามลำดับ [4]กรณีสุดขั้วอื่น ๆ ของโมดูลัสยืดหยุ่นของคอมโพสิตที่มีเส้นใยขวางตามขวางไปยังโหลดที่ใช้สามารถหาได้โดยใช้สมการต่อไปนี้: [4]

ความเหนียวแตกหักของพลาสติกเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ถูกควบคุมโดยกลไกต่อไปนี้: 1) การแยกตัวระหว่างคาร์บอนไฟเบอร์กับเมทริกซ์โพลีเมอร์ 2) การดึงเส้นใยออก และ 3) การแยกตัวระหว่างแผ่น CFRP [5] CFRPs ที่ใช้อีพ็อกซี่ทั่วไปแทบไม่มีสภาพเป็นพลาสติก โดยมีความเครียดน้อยกว่า 0.5% จนถึงความล้มเหลว แม้ว่า CFRP ที่มีอีพ็อกซี่จะมีความแข็งแรงสูงและโมดูลัสยืดหยุ่น แต่กลไกการแตกหักแบบเปราะก็นำเสนอความท้าทายที่ไม่เหมือนใครสำหรับวิศวกรในการตรวจจับความล้มเหลวเนื่องจากความล้มเหลวเกิดขึ้นอย่างร้ายแรง [5]ด้วยเหตุนี้ ความพยายามล่าสุดในการทำให้ CFRP แข็งแกร่งขึ้นนั้นรวมถึงการปรับเปลี่ยนวัสดุอีพ็อกซี่ที่มีอยู่และการค้นหาเมทริกซ์โพลีเมอร์ทางเลือก หนึ่งวัสดุดังกล่าวที่มีคำมั่นสัญญาสูงคือPEEKซึ่งแสดงลำดับความสำคัญของความเหนียวที่มากขึ้นด้วยโมดูลัสยืดหยุ่นและความต้านทานแรงดึงใกล้เคียงกัน [5]อย่างไรก็ตาม PEEK นั้นยากต่อการประมวลผลและมีราคาแพงกว่ามาก [5]

แม้จะมีอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักเริ่มต้นสูง แต่ข้อจำกัดในการออกแบบของ CFRP คือการขาดขีดจำกัดความล้าที่กำหนดได้ ซึ่งหมายความว่า ตามทฤษฎีแล้ว ความล้มเหลวของวงจรความเครียดนั้นไม่สามารถตัดออกได้ ในขณะที่เหล็กและโลหะโครงสร้างและโลหะผสมอื่นๆ มีขีดจำกัดความล้าหรือความทนทานที่ประมาณการได้ โหมดความล้มเหลวที่ซับซ้อนของคอมโพสิตหมายความว่าคุณสมบัติความล้มเหลวของความล้าของ CFRP นั้นยากต่อการคาดการณ์และออกแบบ ด้วยเหตุนี้ เมื่อใช้ CFRP กับแอปพลิเคชันการโหลดแบบหมุนเวียนที่สำคัญ วิศวกรอาจจำเป็นต้องออกแบบขอบด้านความปลอดภัยที่มีความแข็งแรงมาก เพื่อให้ส่วนประกอบมีความเชื่อถือได้ตลอดอายุการใช้งาน

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม เช่น อุณหภูมิและความชื้น สามารถมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อคอมโพสิตที่มีพอลิเมอร์ รวมทั้ง CFRP ส่วนใหญ่ แม้ว่า CFRP จะทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ผลกระทบของความชื้นที่อุณหภูมิช่วงกว้างสามารถนำไปสู่การเสื่อมสภาพของคุณสมบัติทางกลของ CFRP โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ส่วนต่อประสานระหว่างเส้นใยเมทริกซ์ [6]แม้ว่าเส้นใยคาร์บอนเองจะไม่ได้รับผลกระทบจากความชื้นที่กระจายเข้าสู่วัสดุ แต่ความชื้นจะทำให้เมทริกซ์โพลีเมอร์กลายเป็นพลาสติก [5]สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในคุณสมบัติที่ได้รับอิทธิพลอย่างเด่นชัดจากเมทริกซ์ใน CFRP เช่น แรงอัด แรงเฉือนระหว่างแผ่น และคุณสมบัติการกระแทก [7]อีพ็อกซี่เมทริกซ์ที่ใช้สำหรับใบพัดลมของเครื่องยนต์ได้รับการออกแบบมาเพื่อป้องกันน้ำมันเชื้อเพลิงเจ็ท การหล่อลื่น และน้ำฝน และใช้สีภายนอกบนชิ้นส่วนคอมโพสิตเพื่อลดความเสียหายจากแสงอัลตราไวโอเลต [5] [8]

เส้นใยคาร์บอนสามารถทำให้เกิดการกัดกร่อนของกัลวานิกได้เมื่อชิ้นส่วน CRP ยึดติดกับอะลูมิเนียมหรือเหล็กอ่อน แต่ไม่ติดกับสแตนเลสหรือไททาเนียม [9]

พลาสติกเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์นั้นตัดเฉือนได้ยากมาก และทำให้เครื่องมือสึกหรอได้มาก การสึกหรอของเครื่องมือในการตัดเฉือน CFRP ขึ้นอยู่กับการวางแนวเส้นใยและสภาวะการตัดเฉือนของกระบวนการตัด เพื่อลดการสึกหรอของเครื่องมือ เครื่องมือเคลือบประเภทต่างๆ ถูกนำมาใช้ในการตัดเฉือน CFRP และ CFRP-metal stack [1]

การผลิต

พอลิเมอร์เสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์

องค์ประกอบหลักของ CFRP คือเส้นใยคาร์บอน ซึ่งผลิตจากพอลิเมอร์สารตั้งต้นเช่นพอลิอะคริ โลไนไตร ล์ (PAN) เรยอน หรือ พิท ช์ ปิโตรเลียม สำหรับโพลีเมอร์สังเคราะห์ เช่น PAN หรือเรยอน สารตั้งต้นจะถูกปั่นเป็นเส้นด้ายเส้นใยเป็นครั้งแรก โดยใช้กระบวนการทางเคมีและทางกลเพื่อจัดเรียงสายพอลิเมอร์ในขั้นต้นเพื่อเพิ่มคุณสมบัติทางกายภาพขั้นสุดท้ายของคาร์บอนไฟเบอร์ที่เสร็จสมบูรณ์ องค์ประกอบของสารตั้งต้นและกระบวนการทางกลที่ใช้ในระหว่างการปั่นเส้นด้ายเส้นใยอาจแตกต่างกันไปตามผู้ผลิต หลังจากการดึงหรือปั่นด้าย เส้นด้ายโพลีเมอร์จะถูกทำให้ร้อนเพื่อขับอะตอมที่ไม่ใช่คาร์บอน ( carbonization) การผลิตเส้นใยคาร์บอนขั้นสุดท้าย เส้นด้ายเส้นใยคาร์บอนอาจได้รับการรักษาเพิ่มเติมเพื่อปรับปรุงคุณภาพการจัดการ แล้วพันบนกระสวย [10]จากเส้นใยเหล่านี้ แผ่นงานทิศทางเดียวจะถูกสร้างขึ้น ชีตเหล่านี้วางซ้อนกันเป็นชั้นๆ ในรูปแบบกึ่งไอโซทรอปิก เช่น 0°, +60° หรือ −60° ที่สัมพันธ์กัน

จากเส้นใยพื้นฐาน สามารถสร้างแผ่นทอแบบสองทิศทางได้ เช่นสิ่งทอลายทแยง ที่ มีการทอแบบ 2/2 ขั้นตอนการทำ CFRPs ส่วนใหญ่จะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับชิ้นงานที่ทำขึ้น ความเงางาม (นอกเงา) ที่ต้องการ และจำนวนชิ้นงานที่จะผลิต นอกจากนี้ การเลือกเมทริกซ์สามารถส่งผลอย่างลึกซึ้งต่อคุณสมบัติของคอมโพสิตสำเร็จรูป

ชิ้นส่วน CFRP จำนวนมากถูกสร้างขึ้นด้วยผ้าคาร์บอนเพียงชั้นเดียวที่มีไฟเบอร์กลาสรองรับ เครื่องมือที่เรียกว่าปืนชอปเปอร์ถูกใช้เพื่อสร้างชิ้นส่วนประกอบเหล่านี้อย่างรวดเร็ว เมื่อเปลือกบาง ๆ ถูกสร้างขึ้นจากคาร์บอนไฟเบอร์ ปืนชอปเปอร์จะตัดม้วนไฟเบอร์กลาสให้มีความยาวสั้น ๆ แล้วพ่นเรซินไปพร้อม ๆ กัน เพื่อให้ไฟเบอร์กลาสและเรซินผสมกันในจุดนั้น เรซินมีทั้งแบบผสมภายนอก โดยที่ตัวชุบแข็งและเรซินจะพ่นแยกกัน หรือผสมภายใน ซึ่งต้องทำความสะอาดหลังการใช้งานทุกครั้ง วิธีการผลิตอาจรวมถึงสิ่งต่อไปนี้:

การปั้น

วิธีหนึ่งในการผลิตชิ้นส่วน CFRP คือ การนำผ้าคาร์บอนไฟเบอร์มาวางเป็นชั้นๆ ลงในแม่พิมพ์ที่มีรูปร่างเหมือนผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย การจัดตำแหน่งและการทอของเส้นใยผ้าได้รับการคัดเลือกเพื่อให้มีคุณสมบัติด้านความแข็งแรงและความแข็งของวัสดุที่ได้อย่างเหมาะสมที่สุด แม่พิมพ์จะถูกเติมด้วยอีพ็อกซี่และถูกทำให้ร้อนหรืออบด้วยอากาศ ชิ้นงานที่ได้นั้นทนทานต่อการกัดกร่อน แข็ง และแข็งแรงมากสำหรับน้ำหนักของมัน ชิ้นส่วนที่ใช้ในพื้นที่ที่มีความสำคัญน้อยกว่านั้นผลิตขึ้นโดยการคลุมผ้าบนแม่พิมพ์ โดยมีอีพ็อกซี่เคลือบไว้ล่วงหน้าในเส้นใย (หรือที่เรียกว่าพรี พรีก ) หรือ "ทาสี" ทับ ชิ้นส่วนประสิทธิภาพสูงที่ใช้แม่พิมพ์เดี่ยวมักจะบรรจุในถุงสูญญากาศและ/หรือหม้อนึ่งความดัน- แข็งตัวเพราะแม้ฟองอากาศขนาดเล็กในวัสดุจะลดความแข็งแรง อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับวิธีการนึ่งฆ่าเชื้อคือการใช้แรงดันภายในผ่านถุงลมเป่าลมหรือโฟม EPSภายในเส้นใยคาร์บอนที่ไม่ผ่านการบ่ม

บรรจุถุงสูญญากาศ

สำหรับชิ้นงานธรรมดาซึ่งต้องการสำเนาค่อนข้างน้อย (1-2 ครั้งต่อวัน) สามารถใช้ถุงสูญญากาศ ได้ แม่พิมพ์ไฟเบอร์กลาส คาร์บอนไฟเบอร์ หรืออลูมิเนียมได้รับการขัดเงาและแว็กซ์ และมีการ ใช้ สารปลดปล่อยก่อนที่จะใช้ผ้าและเรซิน จากนั้นจึงดึงสูญญากาศและพักไว้เพื่อให้ชิ้นงานแข็งตัว (แข็งตัว) มีสามวิธีในการทาเรซินกับผ้าในแม่พิมพ์สุญญากาศ

วิธีแรกเป็นแบบใช้มือและเรียกว่าการวางแบบเปียก โดยผสมเรซินสองส่วนและทาก่อนวางในแม่พิมพ์และใส่ลงในถุง อีกวิธีหนึ่งทำได้โดยการแช่ผ้า โดยใส่ผ้าแห้งและแม่พิมพ์ไว้ในถุง ในขณะที่เครื่องดูดสูญญากาศจะดึงเรซินผ่านท่อเล็กๆ เข้าไปในถุง จากนั้นผ่านท่อที่มีรูหรือสิ่งที่คล้ายคลึงกันเพื่อให้เรซินกระจายทั่วผ้าอย่างสม่ำเสมอ . เครื่องทอลวดทำงานได้ดีกับท่อที่ต้องมีรูในกระเป๋า วิธีการใช้เรซินทั้งสองนี้ต้องใช้มือเพื่อกระจายเรซินอย่างสม่ำเสมอเพื่อให้ได้ผิวมันที่มีรูเข็มขนาดเล็กมาก

วิธีที่สามในการสร้างวัสดุคอมโพสิตเรียกว่าการจัดวางแบบแห้ง ที่นี่ วัสดุคาร์บอนไฟเบอร์ถูกชุบด้วยเรซิน (พรีพรีก) แล้ว และนำไปใช้กับแม่พิมพ์ในลักษณะเดียวกันกับฟิล์มกาว การประกอบจะถูกวางไว้ในสุญญากาศเพื่อรักษา วิธีการจัดวางแบบแห้งมีปริมาณขยะเรซินน้อยที่สุด และสามารถบรรลุโครงสร้างที่เบากว่าการจัดวางแบบเปียก นอกจากนี้ เนื่องจากเรซินจำนวนมากขึ้นจะทำให้เลือดออกได้ยากขึ้นด้วยวิธีเลย์อัพแบบเปียก ชิ้นส่วนพรีเพกโดยทั่วไปจะมีรูเข็มน้อยกว่า การกำจัดรูเข็มด้วยปริมาณเรซินที่น้อยที่สุดโดยทั่วไปต้องใช้ แรงดัน หม้อนึ่งความดันเพื่อกำจัดก๊าซที่ตกค้างออก

การอัดขึ้นรูป

วิธีที่รวดเร็วกว่านั้นใช้แม่พิมพ์อัดหรือที่เรียกกันทั่วไปว่าการตีขึ้นรูปด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ นี่คือแม่พิมพ์สองชิ้น (ตัวผู้และตัวเมีย) หรือแบบหลายชิ้น มักทำจากอลูมิเนียมหรือเหล็กกล้า และพลาสติกพิมพ์ 3 มิติล่าสุด ส่วนประกอบแม่พิมพ์ถูกกดพร้อมกับผ้าและเรซินที่ใส่เข้าไปในช่องด้านในซึ่งท้ายที่สุดจะกลายเป็นส่วนประกอบที่ต้องการ ข้อดีคือความเร็วของกระบวนการทั้งหมด ผู้ผลิตรถยนต์บางราย เช่น BMW อ้างว่าสามารถปั่นจักรยานชิ้นส่วนใหม่ได้ทุกๆ 80 วินาที อย่างไรก็ตาม เทคนิคนี้มีต้นทุนเริ่มต้นที่สูงมาก เนื่องจากแม่พิมพ์ต้องการการตัดเฉือน CNC ที่มีความแม่นยำสูงมาก

เส้นใยที่คดเคี้ยว

สำหรับรูปร่างที่ยากหรือซับซ้อน สามารถใช้ เครื่องม้วน ฟิลาเมนต์ เพื่อทำชิ้นส่วน CFRP ได้โดยการพันเส้นใยรอบแกนหรือแกน

แอปพลิเคชัน

แอปพลิเคชันสำหรับ CFRP มีดังต่อไปนี้:

วิศวกรรมการบินและอวกาศ

เครื่องบินแอร์บัส A350 ที่มีชุด เครื่องแบบคาร์บอนไฟเบอร์ วัสดุคอมโพสิตถูกใช้อย่างกว้างขวางทั่วทั้ง A350

Airbus A350 XWB สร้างขึ้น จากCFRP 52% [11]รวมทั้งปีกนกและส่วนประกอบลำตัว การแซงหน้าBoeing 787 Dreamlinerสำหรับเครื่องบินที่มีอัตราส่วนน้ำหนักสูงสุดสำหรับ CFRP คือ 50% [12]นี่เป็นหนึ่งในเครื่องบินพาณิชย์ลำแรกที่มีปีกนกทำจากคอมโพสิต แอร์ บัสA380เป็นหนึ่งในเครื่องบินพาณิชย์ลำแรกที่มีกล่องปีกกลางที่ทำจาก CFRP; เป็นครั้งแรกที่มีปีกตัดขวางที่โค้งมนอย่างนุ่มนวล แทนที่จะแยกปีกออกเป็นช่วงกว้างๆ ภาพตัดขวางที่ต่อเนื่องและต่อเนื่องนี้ช่วยปรับประสิทธิภาพแอโรไดนามิกส์ให้เหมาะสมที่สุด [ ต้องการการอ้างอิง ]ยิ่งไปกว่านั้น ขอบท้ายพร้อมกับแผงกั้นด้านหลังempennageและลำตัวที่ไม่มีแรงดันนั้นทำมาจาก CFRP [13]อย่างไรก็ตาม ความล่าช้าจำนวนมากได้ผลักวันที่ส่งมอบคำสั่งซื้อกลับมา เนื่องจากปัญหากับการผลิตชิ้นส่วนเหล่านี้ เครื่องบินหลายลำที่ใช้ CFRP ประสบกับความล่าช้ากับวันที่ส่งมอบเนื่องจากกระบวนการที่ค่อนข้างใหม่ที่ใช้ในการผลิตส่วนประกอบ CFRP ในขณะที่โครงสร้างโลหะได้รับการศึกษาและใช้งานบนเฟรมเครื่องบินเป็นเวลาหลายปี และกระบวนการนี้ค่อนข้างเข้าใจกันดี ปัญหาที่เกิดซ้ำคือการเฝ้าติดตามอายุของโครงสร้างซึ่งมีการตรวจสอบวิธีการใหม่อย่างต่อเนื่อง เนื่องจาก CFRP มีลักษณะที่มีหลายวัสดุและ anisotropic ที่ผิดปกติ [14]

ในปี 1968 การ ประกอบพัดลมคาร์บอนไฟเบอร์ของ Hyfilได้ให้บริการบนRolls-Royce ConwaysของVickers VC10s ที่ ดำเนินการโดยBOAC [15]

นักออกแบบและผู้ผลิตเครื่องบินเฉพาะ ทาง Scaled Compositesได้ใช้ CFRP อย่างกว้างขวางตลอดช่วงการออกแบบ ซึ่งรวมถึงยานอวกาศ Spaceship One ที่มียานอวกาศส่วนตัวลำ แรก CFRP ใช้กันอย่างแพร่หลายในยานพาหนะขนาดเล็ก (MAV) เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงต่อน้ำหนัก

วิศวกรรมยานยนต์

Citroën SMที่ชนะ 1971 Rally of Moroccoด้วยล้อคาร์บอนไฟเบอร์
1996 McLaren F1 – ตัวถังคาร์บอนไฟเบอร์รุ่นแรก
McLaren MP4 (MP4/1) รถยนต์ F1 คาร์บอนไฟเบอร์คันแรก

CFRPs ใช้กันอย่างแพร่หลายในการแข่งรถระดับไฮเอนด์ [16]ต้นทุนที่สูงของคาร์บอนไฟเบอร์ลดลงด้วยอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักที่ไม่มีใครเทียบได้ของวัสดุ และน้ำหนักเบาเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการแข่งรถสมรรถนะสูง ผู้ผลิตรถแข่งยังได้พัฒนาวิธีการเพิ่มความแข็งแรงให้กับชิ้นส่วนคาร์บอนไฟเบอร์ในบางทิศทาง ทำให้แข็งแกร่งในทิศทางที่รับน้ำหนัก แต่อ่อนแอในทิศทางที่จะวางชิ้นส่วนคาร์บอนไฟเบอร์เพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลย ในทางกลับกัน ผู้ผลิตได้พัฒนาสานเส้นใยคาร์บอนรอบทิศทางที่ใช้ความแข็งแรงในทุกทิศทาง การประกอบคาร์บอนไฟเบอร์ประเภทนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในการ ประกอบแชสซี โมโนค็อก "เซลล์ความปลอดภัย" ของรถแข่งสมรรถนะสูง เปิดตัวแชสซีโมโนค็อกคาร์บอนไฟเบอร์รุ่นแรกในFormula OneโดยMcLarenในฤดูกาล 1981 ได้รับการออกแบบโดยJohn Barnardและได้รับการคัดลอกอย่างกว้างขวางในฤดูกาลถัดไปโดยทีม F1 อื่นๆ เนื่องจากมีความแข็งแกร่งเป็นพิเศษสำหรับแชสซีของรถยนต์ [17]

ในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา ซุปเปอร์คาร์หลาย คัน ได้รวม CFRP ไว้อย่างกว้างขวางในการผลิต ใช้สำหรับแชสซีโมโนค็อกตลอดจนส่วนประกอบอื่นๆ ย้อนกลับไปในปี 1971 Citroën SMเสนอล้อคาร์บอนไฟเบอร์น้ำหนักเบาเสริม [19] [20]

การใช้วัสดุนี้ได้รับการยอมรับอย่างง่ายดายมากขึ้นโดยผู้ผลิตปริมาณน้อยซึ่งใช้เป็นหลักในการสร้างแผงตัวถังสำหรับรถยนต์ระดับไฮเอนด์บางรุ่นเนื่องจากความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นและน้ำหนักที่ลดลงเมื่อเปรียบเทียบกับพอลิเมอร์ที่เสริมด้วยแก้วที่ใช้สำหรับ ผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ของพวกเขา

วิศวกรรมโยธา

CFRP ได้กลายเป็นวัสดุที่โดดเด่นใน การ ใช้งานด้านวิศวกรรมโครงสร้าง การศึกษาในบริบททางวิชาการเกี่ยวกับประโยชน์ที่เป็นไปได้ในการก่อสร้าง ยังได้รับการพิสูจน์แล้วว่าคุ้มค่าในการใช้งานภาคสนามเพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงสร้างคอนกรีต อิฐก่อ เหล็ก เหล็กหล่อ และไม้ การใช้ในอุตสาหกรรมสามารถเป็นได้ทั้งการติดตั้งเพิ่มเติมเพื่อเสริมความแข็งแกร่งให้กับโครงสร้างที่มีอยู่หรือเป็นวัสดุเสริมแรงทางเลือก (หรือการเสริมแรงล่วงหน้า) แทนเหล็กตั้งแต่เริ่มโครงการ

การปรับปรุง แก้ไขได้กลายเป็นการใช้วัสดุที่โดดเด่นมากขึ้นในงานวิศวกรรมโยธา และการใช้งานรวมถึงการเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนักของโครงสร้างเก่า (เช่น สะพาน) ที่ได้รับการออกแบบให้ทนต่อภาระการบริการที่ต่ำกว่าในปัจจุบันมาก การติดตั้งเพิ่มเติมจากแผ่นดินไหว และการซ่อมแซม โครงสร้างที่เสียหาย การติดตั้งเพิ่มนั้นเป็นที่นิยมในหลายกรณี เนื่องจากค่าใช้จ่ายในการเปลี่ยนโครงสร้างที่บกพร่องอาจเกินค่าใช้จ่ายในการเสริมความแข็งแกร่งโดยใช้ CFRP อย่างมาก (21)

นำไปใช้กับโครงสร้างคอนกรีตเสริมเหล็กสำหรับการดัดงอ โดยทั่วไปแล้ว CFRP จะมีผลกระทบอย่างมากต่อความแข็งแรง (ความแรงของส่วนเพิ่มขึ้นสองเท่าหรือมากกว่านั้นไม่ใช่เรื่องแปลก) แต่มีความแข็งเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น (อาจเพิ่มขึ้น 10%) เนื่องจากวัสดุที่ใช้ในการใช้งานนี้โดยทั่วไปจะมีความแข็งแรงมาก (เช่น ความต้านทานแรงดึงสูงสุด 3000 MPa มากกว่าเหล็กอ่อน 10 เท่า) แต่ไม่แข็งเป็นพิเศษ (โดยทั่วไปคือ 150 ถึง 250 GPa ซึ่งน้อยกว่าเหล็กกล้าเล็กน้อย) ด้วยเหตุนี้จึงใช้เฉพาะพื้นที่หน้าตัดเล็กๆ ของวัสดุเท่านั้น พื้นที่ขนาดเล็กที่มีความแข็งแรงสูงมากแต่วัสดุที่มีความแข็งปานกลางจะช่วยเพิ่มความแข็งแรงได้อย่างมาก แต่ไม่ทำให้เกิดความแข็ง

นอกจากนี้ยังสามารถใช้ CFRP เพื่อเพิ่มกำลังรับแรงเฉือนของคอนกรีตเสริมเหล็กโดยการพันผ้าหรือเส้นใยรอบส่วนเพื่อเสริมความแข็งแรง การพันรอบส่วนต่างๆ (เช่น สะพานหรือเสาในอาคาร) ยังสามารถเพิ่มความเหนียวของส่วนได้ ซึ่งเพิ่มความต้านทานการยุบตัวภายใต้แรงแผ่นดินไหวได้อย่างมาก 'การติดตั้งเพิ่มเติมจากแผ่นดินไหว' ดังกล่าวเป็นการใช้งานหลักในพื้นที่เสี่ยงต่อแผ่นดินไหว เนื่องจากเป็นวิธีที่ประหยัดกว่าวิธีการอื่นๆ มาก

ถ้าคอลัมน์เป็นวงกลม (หรือเกือบนั้น) การเพิ่มความจุในแนวแกนสามารถทำได้โดยการห่อ ในแอปพลิเคชันนี้ การหุ้มห่อ CFRP ช่วยเพิ่มกำลังรับแรงอัดของคอนกรีต อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะมีการเพิ่มขึ้นอย่างมากในโหลดการยุบขั้นสุดท้าย คอนกรีตจะแตกที่โหลดที่เพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อยเท่านั้น ซึ่งหมายความว่าแอปพลิเคชันนี้ใช้เป็นครั้งคราวเท่านั้น CFRP โมดูลัสสูงพิเศษเฉพาะทาง (ที่มีค่าโมดูลัสแรงดึง 420 GPa ขึ้นไป) เป็นหนึ่งในวิธีการเสริมความแข็งแรงของคานเหล็กหล่อที่ใช้งานได้จริงเพียงไม่กี่วิธี ในการใช้งานทั่วไป จะยึดติดกับหน้าแปลนรับแรงดึงของส่วน ทั้งเพิ่มความแข็งของส่วนและลดแกนกลางซึ่งช่วยลดความเค้นดึงสูงสุดในเหล็กหล่อได้อย่างมาก

ในสหรัฐอเมริกา ท่อสูบคอนกรีตอัดแรง (PCCP) เป็นท่อส่งน้ำส่วนใหญ่ เนื่องจากเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่ ความล้มเหลวของ PCCP มักจะเป็นหายนะและส่งผลกระทบต่อประชากรจำนวนมาก PCCP ได้รับการติดตั้งประมาณ 19,000 ไมล์ (31,000 กม.) ระหว่างปี 2483 และ 2549 การกัดกร่อนในรูปแบบของการแตกตัวของไฮโดรเจนถูกตำหนิเนื่องจากการเสื่อมสภาพทีละน้อยของลวดอัดแรงล่วงหน้าในสาย PCCP หลายสาย ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา CFRP ถูกใช้เพื่อไลน์ PCCP ภายใน ส่งผลให้ระบบเสริมความแข็งแกร่งของโครงสร้างอย่างสมบูรณ์ ภายในสาย PCCP ซับ CFRP ทำหน้าที่เป็นอุปสรรคที่ควบคุมระดับความเครียดที่กระบอกสูบเหล็กพบในท่อหลัก ซับคอมโพสิตช่วยให้กระบอกสูบเหล็กทำงานภายในช่วงยืดหยุ่นเพื่อให้แน่ใจว่าท่อ ' ประสิทธิภาพการทำงานในระยะยาวจะคงอยู่ การออกแบบซับใน CFRP ขึ้นอยู่กับความเข้ากันได้ของความเครียดระหว่างซับและท่อโฮสต์[22]

CFRP เป็นวัสดุที่มีราคาแพงกว่าในอุตสาหกรรมก่อสร้าง เช่น พอลิเมอร์เสริมใยแก้ว (GFRP) และพอลิเมอร์เสริมใยอะรามิด (AFRP) แม้ว่าโดยทั่วไปแล้ว CFRP จะถือว่ามีคุณสมบัติที่เหนือกว่า ยังคงมีการวิจัยมากมายเกี่ยวกับการใช้ CFRP ทั้งสำหรับการติดตั้งเพิ่มเติมและเป็นทางเลือกแทนเหล็กในฐานะวัสดุเสริมแรงหรือวัสดุเสริมแรง ค่าใช้จ่ายยังคงเป็นปัญหาและคำถามเกี่ยวกับความทนทานในระยะยาวยังคงอยู่ บางคนกังวลเกี่ยวกับธรรมชาติที่เปราะบางของ CFRP ตรงกันข้ามกับความเหนียวของเหล็ก แม้ว่าสถาบันต่างๆ เช่น American Concrete Institute ได้ร่างรหัสการออกแบบไว้แล้ว แต่ก็ยังมีความลังเลอยู่บ้างในหมู่ชุมชนวิศวกรรมเกี่ยวกับการนำวัสดุทางเลือกเหล่านี้ไปใช้ ในส่วนของ,

ไมโครอิเล็กโทรดคาร์บอนไฟเบอร์

เส้นใยคาร์บอนใช้ในการผลิตไมโครอิเล็กโทรด คาร์บอนไฟเบอร์ ในการใช้งานนี้ โดยทั่วไปแล้ว เส้นใยคาร์บอนเดี่ยวที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 5-7 ไมโครเมตร จะถูกผนึกไว้ในเส้นเลือดฝอยแก้ว [23]ที่ส่วนปลาย เส้นเลือดฝอยถูกปิดผนึกด้วยอีพ็อกซี่และขัดมันเพื่อทำไมโครอิเล็กโทรดดิสก์ไฟเบอร์คาร์บอน หรือไฟเบอร์ถูกตัดให้มีความยาว 75–150 ไมโครเมตรเพื่อทำอิเล็กโทรดทรงกระบอกคาร์บอนไฟเบอร์ ไมโครอิเล็กโทรดคาร์บอนไฟเบอร์ใช้ในแอมเพอโร เมตรี หรือโวลแทมเมทรีแบบวนรอบการสแกนอย่างรวดเร็วสำหรับการตรวจจับสัญญาณทางชีวเคมี

สินค้ากีฬา

เรือแคนู คาร์บอนไฟเบอร์และเคฟลาร์ (Placid Boatworks Rapidfire ที่Adirondack Canoe Classic )

ปัจจุบัน CFRP ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์กีฬา เช่น ไม้สควอช เทนนิส และไม้แบดมินตันสปอร์ตว่าวก้านลูกศรคุณภาพสูง ไม้ฮอกกี้ เบ็ดตกปลากระดานโต้คลื่นครีบว่ายน้ำระดับไฮเอนด์ และเปลือกหอยพาย นักกีฬาที่พิการเช่นJonnie Peacockใช้ใบมีดคาร์บอนไฟเบอร์สำหรับวิ่ง มันถูกใช้เป็นจานรองขาใน รองเท้าผ้าใบ บาสเก็ตบอล บางรุ่น เพื่อให้เท้ามั่นคง โดยปกติแล้วจะวิ่งตามความยาวของรองเท้าเหนือพื้นรองเท้าและปล่อยให้โล่งในบางพื้นที่ โดยปกติแล้วจะอยู่ที่ส่วนโค้ง

เป็นที่ถกเถียงกันอยู่ว่าในปี 2549 ไม้คริกเก็ตที่มีชั้นคาร์บอนไฟเบอร์บาง ๆ ที่ด้านหลังถูกนำมาใช้และนำมาใช้ในการแข่งขันโดยผู้เล่นที่มีชื่อเสียงเช่นRicky PontingและMichael Hussey คาร์บอนไฟเบอร์อ้างว่าเป็นเพียงการเพิ่มความทนทานของค้างคาว แต่มันถูกแบนจากการแข่งขันระดับเฟิร์สคลาสทั้งหมดโดยICCในปี 2550 [24]

เฟรมจักรยาน CFRP มีน้ำหนักน้อยกว่าเหล็กกล้า อะลูมิเนียม หรือไททาเนียมที่มีความแข็งแรงเท่ากัน ประเภทและทิศทางของการทอคาร์บอนไฟเบอร์สามารถออกแบบเพื่อเพิ่มความแข็งสูงสุดในทิศทางที่ต้องการ เฟรมสามารถปรับให้เข้ากับสไตล์การขี่ที่แตกต่างกันได้: กิจกรรมวิ่งต้องใช้เฟรมที่แข็งกว่า ในขณะที่กิจกรรมความอดทนอาจต้องใช้เฟรมที่ยืดหยุ่นมากขึ้นเพื่อความสบายของผู้ขับขี่ในระยะเวลานาน [25]ความหลากหลายของรูปทรงที่สามารถสร้างได้นั้นทำให้มีความแข็งเพิ่มขึ้นอีกและยังอนุญาตให้มีส่วนของท่อตามหลักอากาศพลศาสตร์ อีกด้วย ตะเกียบ CFRP รวม ทั้ง เม็ดมะยมและพวงมาลัยโช้คแฮนด์จับหลักอานและขาจานกำลังกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นในจักรยานขนาดกลางและจักรยานที่มีราคาสูงกว่า ขอบล้อ CFRP ยังคงมีราคาแพง แต่ความเสถียรเมื่อเปรียบเทียบกับอะลูมิเนียมช่วยลดความจำเป็นในการเปลี่ยนล้อใหม่และมวลที่ลดลงจะลดโมเมนต์ความเฉื่อยของล้อ ซี่ล้อ CFRP นั้นหายากและชุดล้อคาร์บอนส่วนใหญ่ยังคงซี่ล้อสแตนเลสแบบดั้งเดิมไว้ CFRP ยังปรากฏให้เห็นมากขึ้นในส่วนประกอบอื่นๆ เช่น ชิ้นส่วนตีนผี, เบรกและคันเกียร์และตัวถัง, ตัวยึดเฟืองคาสเซ็ตต์, ข้อต่อกันกระเทือน, จานโรเตอร์ดิสก์เบรก, คันเหยียบ, พื้นรองเท้า และรางอาน แม้ว่าส่วนประกอบ CFRP ที่แข็งแรงและเบา แรงกระแทก แรงบิดเกิน หรือการติดตั้งที่ไม่เหมาะสมของส่วนประกอบ CFRP ส่งผลให้เกิดการแตกร้าวและความล้มเหลว ซึ่งอาจเป็นเรื่องยากหรือไม่สามารถซ่อมแซมได้ [26] [27]

แอปพลิเคชันอื่นๆ

ความต้านทานไฟของโพลีเมอร์และวัสดุผสมแบบเทอร์โมเซตติงจะดีขึ้นอย่างเห็นได้ชัด หากชั้นบางๆ ของเส้นใยคาร์บอนถูกหล่อขึ้นใกล้พื้นผิวเนื่องจากชั้นเส้นใยคาร์บอนที่หนาแน่นและหนาแน่นจะสะท้อนความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ (28)

CFRP ถูกใช้ในผลิตภัณฑ์ระดับไฮเอนด์ที่ต้องการความแข็งและน้ำหนักเบามากขึ้น ซึ่งรวมถึง:

  • เครื่องดนตรี รวมทั้งคันชักไวโอลิน ปิ๊กกีตาร์ คอ (แท่งคาร์บอนไฟเบอร์) และปิ๊กการ์ด เปลือกกลอง; สวดมนต์ปี่ปี่; และเครื่องดนตรีทั้งหมด เช่นเชลโลคาร์บอนไฟเบอร์ วิโอลา และไวโอลินของหลุยส์และคลาร์ก และ กีตาร์ โปร่งและอูคูเลเล่ของBlackbird Guitars ส่วนประกอบเสียงเช่นเครื่องเล่นแผ่นเสียงและลำโพง
  • อาวุธปืนใช้เพื่อทดแทนส่วนประกอบที่เป็นโลหะ ไม้ และไฟเบอร์กลาส แต่ชิ้นส่วนภายในจำนวนมากยังคงจำกัดเฉพาะโลหะผสม เนื่องจากพลาสติกเสริมแรงในปัจจุบันไม่เหมาะสม
  • ตัวโดรนประสิทธิภาพสูงและส่วนประกอบอื่นๆ ของยานพาหนะและเครื่องบินที่ควบคุมด้วยวิทยุ เช่น ใบพัดเฮลิคอปเตอร์
  • เสาน้ำหนักเบา เช่น ขาตั้งสามขา เสาเต็นท์ คันเบ็ด ไม้คิวบิลเลียด ไม้เท้า และเสาที่มีระยะเอื้อมถึงสูง เช่น สำหรับทำความสะอาดหน้าต่าง
  • ทันตกรรมเสาคาร์บอนไฟเบอร์ใช้ในการฟื้นฟูฟันที่รักษาคลองรากฟัน
  • โบกี้รถไฟสำหรับบริการผู้โดยสาร ซึ่งช่วยลดน้ำหนักได้มากถึง 50% เมื่อเทียบกับโบกี้โลหะ ซึ่งช่วยประหยัดพลังงาน [29]
  • เคสแล็ปท็อปและเคสประสิทธิภาพสูงอื่นๆ
  • ผ้าทอคาร์บอน [30] [31]
  • ยิงธนู ลูกธนูและโบลต์คาร์บอนไฟเบอร์ สต็อกและราง
  • พลาสติกเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ (เส้นใยโพลีเอไมด์-คาร์บอน) ใช้สำหรับการผลิตเครื่องมือและชิ้นส่วนที่ทนทานแต่น้ำหนักเบาเนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและมีความยาวฉีกขาด (32)
  • การฟื้นฟูสมรรถภาพท่อความร้อนแบบอำเภอโดยใช้วิธี CIPP

การกำจัดและการรีไซเคิล

CFRPs มีอายุการใช้งานยาวนานเมื่อได้รับการปกป้องจากแสงแดด เมื่อถึงเวลาต้องเลิกใช้ CFRP พวกมันไม่สามารถละลายในอากาศได้เหมือนโลหะหลายชนิด เมื่อปราศจากไวนิล (PVC หรือโพลีไวนิลคลอไรด์ ) และพอลิเมอร์ที่มีฮาโลเจนอื่น ๆ CFRP สามารถถูกย่อยสลายด้วยความร้อนได้โดยใช้เทอร์มอลดีพอลิเมอไรเซชันในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน สามารถทำได้ในโรงกลั่นในขั้นตอนเดียว ดักจับและนำคาร์บอนและโมโนเมอร์กลับมาใช้ใหม่ได้ CFRPs ยังสามารถบดหรือหั่นเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยที่อุณหภูมิต่ำเพื่อเรียกคืนคาร์บอนไฟเบอร์ อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้ทำให้เส้นใยสั้นลงอย่างมาก เช่นเดียวกับดาวน์ไซเคิลกระดาษ เส้นใยสั้นทำให้วัสดุรีไซเคิลอ่อนกว่าวัสดุเดิม ยังมีงานอุตสาหกรรมอีกมากมายที่ไม่ต้องการความแข็งแรงของการเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์แบบเต็มความยาว ตัวอย่างเช่น คาร์บอนไฟเบอร์รีเคลมที่สับแล้วสามารถนำมาใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภค เช่น แล็ปท็อป ให้การเสริมแรงของพอลิเมอร์ที่ใช้ได้ดีเยี่ยม แม้ว่าจะขาดอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนักของส่วนประกอบด้านอวกาศและอวกาศก็ตาม

พอลิเมอร์เสริมแรงคาร์บอนนาโนทิวบ์ (CNRP)

ในปี 2009 Zyvex Technologiesได้เปิดตัวอีพ็อกซี่เสริมแรงด้วยท่อนาโนคาร์บอนและพรีเพกคาร์บอน [33] พอลิเมอร์เสริมแรง คาร์บอนนาโนทิวบ์ (CNRP) มีความแข็งแกร่งและแข็งแกร่งกว่า CFRP หลายเท่า และใช้ในLockheed Martin F-35 Lightning IIเป็นวัสดุโครงสร้างสำหรับเครื่องบิน [34] CNRP ยังคงใช้คาร์บอนไฟเบอร์เป็นวัสดุเสริมแรงหลัก[35]แต่เมทริกซ์การยึดเกาะเป็นอีพ็อกซี่ที่เติมคาร์บอนด้วยท่อนาโน (36)

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

  1. อรรถ เหงียน ดินห์; อับดุลลาห์ โมฮัมหมัด ซาเยม บิน; คาวาริซมี, ไรอัน; คิม, เดฟ; ควอน, แพทริก (2020). "ผลกระทบของการวางแนวเส้นใยต่อการสึกหรอของเครื่องมือในการตัดแต่งขอบของลามิเนตพลาสติกเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์ (CFRP)" สวมใส่ . Elsevier BV 450–451: 203213. doi : 10.1016/j.wear.2020.203213 . ISSN  0043-1648 . S2CID  214420968 .
  2. โคเปลิโอวิช, ดิมิทรี. "คอมโพสิตโพลีเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์" . เก็บจากต้นฉบับเมื่อ 14 พฤษภาคม 2555. substech.com
  3. ^ คอรัม เจเอ็ม; แบททิสต์, RL; หลิว เค.ซี.; Ruggles, MB (กุมภาพันธ์ 2000) "คุณสมบัติพื้นฐานของการอ้างอิง Crossply Carbon-Fiber Composite, ORNL/TM-2000/29, Pub57518" (PDF ) ห้องปฏิบัติการแห่งชาติโอ๊คริดจ์ เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 27 ธันวาคม 2559
  4. อรรถเป็น c คอร์ทนี่ย์ โธมัส (2000) พฤติกรรมทางกลของวัสดุ . สหรัฐอเมริกา: Waveland Press, Inc. หน้า 247–249 ISBN 1-57766-425-6.
  5. a b c d e f Chawla, Krishan (2013). วัสดุคอมโพสิต . สหรัฐอเมริกา: สปริงเกอร์. ISBN 978-0-387-74364-6.
  6. ^ เรย์ บริติชโคลัมเบีย (1 มิถุนายน 2549) "ผลกระทบจากอุณหภูมิในระหว่างการบ่มด้วยความชื้นบนอินเทอร์เฟซของคอมโพสิตอีพ็อกซี่เสริมใยแก้วและคาร์บอนไฟเบอร์" วารสารวิทยาศาสตร์คอลลอยด์และส่วนต่อประสาน . 298 (1): 111–117. Bibcode : 2006JCIS..298..111R . ดอย : 10.1016/j.jcis.2005.12.023 . PMID 16386268 . 
  7. อัลมูไดเฮช, ไฟเซิล; ฮอลฟอร์ด กะเหรี่ยง; พูลลิน, ริส; Eaton, Mark (1 กุมภาพันธ์ 2020). "อิทธิพลของการดูดซึมน้ำต่อคอมโพสิต CFRP ทอแบบทิศทางเดียวและแบบ 2 มิติ และประสิทธิภาพเชิงกล " คอมโพ สิตPart B: วิศวกรรม 182 : 107626. ดอย : 10.1016/j.compositesb.2019.107626 . ISSN 1359-8368 . S2CID 212969984 . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 1 ตุลาคม2564 สืบค้นเมื่อ1 ตุลาคมพ.ศ. 2564 .  
  8. กุซมัน, เอ็นริเก; คูญอนี, โจเอล; Gmür, Thomas (พฤษภาคม 2014). "แบบจำลองหลายปัจจัยของคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์/อีพ็อกซี่ภายใต้การเสื่อมสภาพของสิ่งแวดล้อมแบบเร่ง" โครงสร้างคอมโพสิต . 111 : 179–192. ดอย : 10.1016/j.compstruct.2013.12.028 .
  9. ยารี, เมห์ดี (24 มีนาคม พ.ศ. 2564) "การกัดกร่อนแบบกัลวานิกของโลหะที่เชื่อมต่อกับพอลิเมอร์เสริมคาร์บอนไฟเบอร์" . corrosionpedia.com . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 24 มิถุนายน2564 สืบค้นเมื่อ21 มิถุนายนพ.ศ. 2564 .
  10. ^ "ทำอย่างไร" . โซลเทค เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 19 มีนาคม 2558 . สืบค้นเมื่อ26 มีนาคม 2558 .
  11. ^ "เป็นผู้นำ: การนำเสนอ A350XWB" (PDF ) อีเอดีเอส ธันวาคม 2549 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 27 มีนาคม 2552 {{cite web}}: CS1 maint: URL ไม่พอดี ( ลิงค์ )
  12. ^ "AERO – โบอิ้ง 787 จากพื้นดิน" . โบอิ้ง. 2549. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 21 กุมภาพันธ์ 2558 . สืบค้นเมื่อ7 กุมภาพันธ์ 2558 .
  13. ปอรา, เจอโรม (2001). "วัสดุคอมโพสิตในแอร์บัส A380 – จากประวัติศาสตร์สู่อนาคต" (PDF ) แอร์บัส. เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับ เมื่อวันที่ 6 กุมภาพันธ์ 2558 . สืบค้นเมื่อ7 กุมภาพันธ์ 2558 .
  14. กุซมัน, เอ็นริเก; Gmür, Thomas (ผบ.) (2014). วิธีการตรวจสอบสภาพโครงสร้างแบบใหม่สำหรับโครงสร้าง CFRP แบบเต็มขนาด (PDF) (วิทยานิพนธ์) วิทยานิพนธ์ปริญญาเอก EPFL ดอย : 10.5075/epfl-thesis-6422 . เก็บถาวร(PDF)จากต้นฉบับเมื่อ 25 มิถุนายน 2559
  15. ^ "เครื่องยนต์" . เที่ยวบินระหว่างประเทศ . 26 กันยายน 2511 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 14 สิงหาคม 2014
  16. ^ "วิธีทำรถแข่ง F1 ของ Red Bull อธิบายการใช้คาร์บอนไฟเบอร์: วิดีโอ " มอเตอร์ไฟฟ้า เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 29 กันยายน 2556 . สืบค้นเมื่อ11 ตุลาคม 2556 .
  17. ^ เฮนรี่, อลัน (1999). McLaren: ทีมแข่งรถสูตร 1 เฮย์เนส ISBN 1-85960-425-0.
  18. ฮาวเวิร์ด, บิล (30 กรกฎาคม 2556). "BMW i3: รถยนต์คาร์บอนไฟเบอร์ราคาถูกที่ผลิตเป็นจำนวนมาก ในที่สุดก็ถึงวัย" . เอ็กซ์ตรีมเทค . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 31 กรกฎาคม 2015 . สืบค้นเมื่อ31 กรกฎาคม 2558 .
  19. เปตรานี, มาเต (17 มีนาคม 2014). "ล้อมิชลิน Made Carbon Fiber สำหรับ Citroën Back In 1971" . จาลอปนิค. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 18 พฤษภาคม 2015 . สืบค้นเมื่อ31 กรกฎาคม 2558 .
  20. ^ L:aChance เดวิด (เมษายน 2550) “การคิดค้นล้อใหม่ ปล่อยให้ Citroën นำล้อเรซินออกสู่ตลาดครั้งแรกของโลก” . ชาย เสื้อ . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 6 กันยายน 2558 . สืบค้นเมื่อ14 ตุลาคม 2558 .
  21. ^ Ismail, N. "การเสริมความแข็งแกร่งของสะพานโดยใช้คอมโพสิต CFRP" najif.net
  22. ^ Rahman, S. (พฤศจิกายน 2551) "อย่าเครียดกับความล้มเหลวของท่อทรงกระบอกคอนกรีตอัดแรง" . นิตยสารOpflow 34 (11): 10–15. ดอย : 10.1002/j.1551-8701.2008.tb02004.x . เก็บข้อมูลจากต้นฉบับเมื่อ 2 เมษายน 2558.
  23. ^ ไพค์ แคโรไลน์ เอ็ม.; แกรนเนอร์, ชาด พี.; Harkins, Amy B. (4 พฤษภาคม 2552). "การผลิตอิเล็กโทรดแอมเพอโรเมตริก" . วารสารการทดลองด้วยภาพ (27) ดอย : 10.3791/1040 . พี เอ็มซี 2762914 . PMID 19415069 .  
  24. ^ "ICC และ Kookaburra ตกลงที่จะถอน Carbon Bat " เน็ตคอมโพสิต 19 กุมภาพันธ์ 2549 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 28 กันยายน 2561 . สืบค้นเมื่อ1 ตุลาคม 2018 .
  25. ^ "เทคโนโลยีคาร์บอน" . ดูวงจร เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 30 พฤศจิกายน 2559 . สืบค้นเมื่อ30 พฤศจิกายน 2559 .
  26. ^ "อันตรายของความก้าวหน้า" . นิตยสารจักรยาน . 16 มกราคม 2555. เก็บข้อมูลจากต้นฉบับเมื่อ 23 มกราคม 2556 . สืบค้นเมื่อ16 กุมภาพันธ์ 2556 .
  27. ^ "คาร์บอนแตก" . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 30 พฤศจิกายน 2559 . สืบค้นเมื่อ30 พฤศจิกายน 2559 .
  28. ^ จ้าว Z.; Gou, J. (2009). "ปรับปรุงการหน่วงไฟของคอมโพสิตเทอร์โมเซ็ตที่ดัดแปลงด้วยเส้นใยนาโนคาร์บอน " วิทย์. เทคโนล. โฆษณา มา เตอร์ . 10 (1): 015005. Bibcode : 2009STAdM..10a5005Z . ดอย : 10.1088/1468-6996/10/1/015005 . พี เอ็มซี 5109595 . PMID 27877268 .  
  29. ^ "ทดสอบหัวลากพลาสติกเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์" . ราชกิจจานุเบกษารถไฟ . 7 สิงหาคม 2559 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 8 สิงหาคม 2559 . สืบค้นเมื่อ9 สิงหาคม 2559 .
  30. โลมอฟ, สเตฟาน วี.; กอร์บาติก, ลาริสซา; Kotanjac, Željko; Koissin, Vitaly; โฮลล์, มัตติเยอ; โรเชซ, โอลิวิเยร์; คาราฮัน, เมห์เม็ต; เมซโซ่, ลูก้า; Verpoest, Ignaas (กุมภาพันธ์ 2011). "การอัดตัวของผ้าทอคาร์บอนด้วยท่อนาโนคาร์บอน/นาโนไฟเบอร์ที่ปลูกบนเส้นใย" คอมโพสิต วิทยาศาสตร์ และเทคโนโลยี . 71 (3): 315–325. ดอย : 10.1016/j.compscitech.2010.11.024 .
  31. ^ Hans, Kreis (2 กรกฎาคม 2014). "ผ้าทอคาร์บอน" . คอมโพ สิทพลาซ่า . com เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2 กรกฎาคม 2018 . สืบค้นเมื่อ2 มกราคม 2018 .
  32. ^ "Polyamid CF Filament – ​​3D Druck mit EVO-tech 3D Druckern" [Polyamide CF Filament – ​​การพิมพ์ 3 มิติด้วยเครื่องพิมพ์ EVO-tech 3D] (ในภาษาเยอรมัน) ออสเตรีย: EVO-tech. เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 30 เมษายน 2019 . สืบค้นเมื่อ4 มิถุนายน 2562 .
  33. ^ "Zyvex Performance Materials Launch Line of Nano-Enhanced Adhesives ที่เพิ่มความแข็งแรง ลดค่าใช้จ่าย" (PDF) (ข่าวประชาสัมพันธ์) วัสดุประสิทธิภาพของไซเว็กซ์ 9 ตุลาคม 2552. เก็บข้อมูลจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 16 ตุลาคม 2555 . สืบค้นเมื่อ26 มีนาคม 2558 .
  34. ทริมเบิล, สตีเฟน (26 พฤษภาคม 2554). "ล็อกฮีด มาร์ติน เผย F-35 มาพร้อมโครงสร้างนาโนคอมโพสิต" . เที่ยวบินระหว่างประเทศ . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 30 พฤษภาคม 2554 . สืบค้นเมื่อ26 มีนาคม 2558 .
  35. ^ Pozegic, ทีอาร์; ชยวรรธน, KDGI; เฉิน เจ.; แองกีตา กิจการร่วมค้า; Ballocchi, P.; Stolojan, วี.; ซิลวา, SRP; Hamerton, I. (1 พฤศจิกายน 2559). "การพัฒนานาโนคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์อเนกประสงค์ที่ไม่ต้องปรับขนาด" . คอมโพสิตส่วน A: วิทยาศาสตร์ประยุกต์และการผลิต 90 : 306–319. ดอย : 10.1016/j.compositesa.2016.07.012 . hdl : 1983/9e3d463c-20a8-4826-89f6-759e950f43e6 . ISSN 1359-835X . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 1 ตุลาคม2564 สืบค้นเมื่อ1 ตุลาคมพ.ศ. 2564 . 
  36. ^ "AROVEX™ Nanotube Enhanced Epoxy Resin Carbon Fiber Prepreg – เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุ" (PDF ) วัสดุประสิทธิภาพของไซเว็กซ์ 8 เมษายน 2552. เก็บข้อมูลจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 16 ตุลาคม 2555 . สืบค้นเมื่อ26 มีนาคม 2558 .

ลิงค์ภายนอก