مركبات ألياف الكربون الطويلة المصنوعة من البولي أميد 12 ذات مقاومة عالية للصدمات لقطع غيار السيارات

ألياف الكربون الطويلة

تتمتع ألياف الكربون بالعديد من الخصائص الممتازة: قوة محورية عالية ومعامل مرونة مرتفع، وكثافة منخفضة، وأداء نوعي عالٍ، ومقاومة للزحف، ومقاومة فائقة لدرجات الحرارة العالية في البيئات غير المؤكسدة، ومقاومة جيدة للإجهاد، وموصلية حرارية وكهربائية عالية، ومعامل تمدد حراري منخفض، وتباين في الخواص، ومقاومة للتآكل، ونفاذية جيدة للأشعة السينية. كما أنها توفر حماية كهرومغناطيسية ممتازة. بالمقارنة مع ألياف الزجاج التقليدية، تتمتع ألياف الكربون بمعامل يونغ يزيد عن ثلاثة أضعاف، وحوالي ضعف معامل يونغ لألياف كيفلر. وهي غير قابلة للذوبان في المذيبات العضوية والأحماض والقلويات، وتُظهر مقاومة فائقة للتآكل.

لخفض التكاليف، يمكن مزج ألياف الكربون مع النايلون الرخيص نسبياً لتكوين مواد مركبة ذات أداء جيد. وهذا يضمن أن يحتل النايلون المقوى بألياف الكربون مكانة بارزة في تطبيقات المواد المركبة.

النايلون نفسه بلاستيك هندسي ذو أداء ممتاز، ولكنه يعاني من امتصاص الرطوبة وضعف ثبات الأبعاد. وقد أدخلت الأبحاث المبكرة، حتى قبل سبعينيات القرن الماضي، ألياف الكربون أو أليافًا أخرى لتقوية النايلون، مما حسّن من قوته وصلابته ومقاومته للحرارة ودقة أبعاده ومقاومته للتآكل وقدرته على امتصاص الصدمات. وبالمقارنة مع تقوية النايلون بألياف الزجاج، فإن النايلون المقوى بألياف الكربون (CF/PA) يتفوق عليه. أما بالنسبة للطباعة ثلاثية الأبعاد، فإن تقنية التلبيد الانتقائي بالليزر (SLS) هي الأنسب لإنتاج مركبات CF/PA.

البيانات الفنية للمراجعة