Cách phân loại sợi carbon lớn và nhỏ và phân tích hiệu suất so sánh

2025-09-13 14:49:44

Các sản phẩm sợi carbon cung cấp các đặc tính vật liệu đặc biệt cao, bao gồm trọng lượng nhẹ, độ bền cao, khả năng chống ăn mòn và mài mòn vượt xa các sản phẩm kim loại tương đương. Do đó, chúng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực và ngành công nghiệp. Yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu suất của các sản phẩm sợi carbon là khả năng kéo. Chúng thường được gọi là kéo lớn và kéo nhỏ. Đối với những người không quen với khái niệm này, có thể khó xác định loại sợi carbon (hoặc nguyên liệu thô) cần thiết cho sản phẩm của họ. Bài viết này sẽ thảo luận về cách phân loại các sợi carbon lớn và nhỏ cũng như đặc tính hiệu suất của chúng.

Cách phân loại xe sợi carbon lớn và nhỏ

Đầu tiên, hãy hiểu rằng mỗi sợi carbon dày từ 5 đến 10 micron, mỏng hơn nhiều so với sợi tóc người. Do đó, sợi carbon mà chúng ta thấy thực chất được cấu tạo từ nhiều sợi. Các thông số thường được sử dụng để xếp hạng lực kéo bằng sợi carbon bao gồm 3k và 12k. Chữ k ở đây là viết tắt của 1.000, vì vậy 3k tượng trưng cho 3.000 sợi carbon. Sợi carbon 12k dày hơn bốn lần so với sợi carbon 3k. Khi kết hợp với nhựa để tạo thành băng prereg, bỏ qua hiệu ứng ngâm tẩm, hiệu suất của vật liệu sợi carbon 12k vượt trội hơn nhiều so với sợi carbon 3k.

Sự khác biệt giữa sợi carbon kéo nhỏ và sợi carbon kéo lớn chỉ đơn giản là sự phân loại trong ngành dựa trên số lượng sợi sợi carbon. Sợi carbon dưới 24k được coi là sợi carbon nhỏ, trong khi sợi carbon trên 24k được coi là sợi carbon lớn. Đến bây giờ, tôi tin rằng mọi người đều hiểu sự khác biệt giữa sợi carbon kéo lớn và sợi carbon kéo nhỏ. Khi nghiên cứu và phát triển sợi carbon kéo lớn tiếp tục được cải thiện, tôi tin rằng sự khác biệt này sẽ tiếp tục phát triển.

Bởi vì sợi carbon kéo nhỏ có ít sợi carbon hơn nên dễ kết hợp với nhựa hơn, giúp hiệu suất sản phẩm dễ quản lý hơn. Nhiều sản phẩm hiện đang sử dụng nguyên liệu sợi carbon kéo nhỏ. Tuy nhiên, sợi lớn có nhiều sợi hơn, đòi hỏi nhà sản xuất phải đáp ứng yêu cầu hiệu suất cao hơn và dẫn đến chi phí xử lý và nguyên liệu thô cao hơn. Vì vậy, nó thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp cao cấp.

So sánh hiệu suất của xe kéo sợi carbon lớn và nhỏ

Sau khi xem xét cách phân loại các loại xe kéo sợi carbon lớn và nhỏ ở trên, còn hiệu suất của xe kéo sợi carbon lớn và nhỏ thì sao? Như có thể thấy ở trên, xe kéo lớn chứa nhiều sợi carbon hơn. Vì vậy, khi gia cố trong vật liệu tổng hợp sợi carbon, nhiều sợi carbon hơn nhất thiết có nghĩa là hiệu suất tốt hơn. Đây có phải là một kết luận đơn giản? Rõ ràng là không, vì có nhiều quá trình liên quan. Khi so sánh hiệu suất của dây kéo lớn và nhỏ, chúng ta thực sự cần xem xét ba khía cạnh.

1. Tỷ lệ định cỡ sợi carbon

Sau khi sản xuất, các sợi sợi carbon được nung trước trước khi định cỡ. Sau đó, họ đang định cỡ chất lỏng. Tỷ lệ định cỡ càng cao thì hiệu suất của sợi sợi carbon càng tốt. Kết quả cho thấy sợi carbon kéo lớn có tỷ lệ kích thước cao hơn, trong khi sợi carbon kéo nhỏ có tỷ lệ kích thước thấp hơn. Do đó, từ góc độ sợi thô, sợi carbon kéo lớn có hiệu suất cao hơn sợi carbon kéo nhỏ.

2. Độ bền dây tóc đơn

Bởi vì các thông số bên ngoài của sợi carbon kéo lớn ổn định hơn, trong khi các thông số của sợi carbon kéo nhỏ kém ổn định hơn, sợi carbon kéo nhỏ trải qua những thay đổi lớn hơn dưới áp lực, dẫn đến hiệu suất của sợi carbon kéo nhỏ cao hơn.

3. Độ bền cắt

Độ bền cắt cũng phản ánh độ bền kéo của các sản phẩm sợi carbon tiếp theo. Về vấn đề này, độ bền cắt của nhựa sợi carbon kéo lớn thấp hơn so với sợi carbon kéo nhỏ. Điều này rất dễ hiểu. Hiện nay, việc ngâm tẩm sợi carbon kéo lớn không triệt để như sợi carbon kéo nhỏ. Nói cách khác, nhựa không liên kết từng sợi tóc trong quá trình ngâm tẩm, điều này dễ dẫn đến ứng suất lớn hơn khi chịu tác động của ngoại lực. Nhiều nhà sản xuất hiện đang phát triển băng prereg sợi carbon nhiệt dẻo không thể hoàn thành quá trình phát triển của mình do tính lưu động của nhựa nhiệt dẻo thấp và dẫn đến khả năng ngâm tẩm dưới mức tối ưu.

Hiện nay, sợi carbon kéo nhỏ mang lại hiệu suất vượt trội, điều này giải thích ứng dụng rộng rãi của nó. Sợi carbon kéo lớn hiện đắt hơn và hiếm khi được khách hàng chấp nhận. Tuy nhiên, khi công nghệ tiếp tục phát triển và hoàn thiện, tôi tin rằng sợi carbon kéo lớn chắc chắn sẽ mang lại hiệu suất sản phẩm cao hơn nữa. Các sản phẩm sợi carbon được sản xuất bằng sợi carbon kéo lớn, có tỷ lệ kích thước cao hơn, cũng sẽ cho hiệu suất mạnh mẽ hơn.