คำศัพท์ทางวิชาชีพ 108 ข้อสำหรับคาร์บอนไฟเบอร์และคอมโพสิต - ส่วนที่ 1
2024-06-12 13:40
วัสดุคอมโพสิต:วัสดุชนิดใหม่ที่เกิดขึ้นจากการรวมสารตั้งแต่ 2 ชนิดขึ้นไปเข้าด้วยกัน โดยทั่วไปประกอบด้วยส่วนประกอบเมทริกซ์และส่วนประกอบเสริมหรือฟังก์ชัน
คาร์บอนไฟเบอร์:กล่าวง่ายๆ ก็คือ มันเป็นวัสดุคาร์บอนเส้นใยที่มีความแข็งแรงสูง โมดูลัสสูง ความหนาแน่นต่ำ และทนต่อการกัดกร่อน
ไฟเบอร์กราไฟท์:คาร์บอนไฟเบอร์ที่มีโครงสร้างโมเลกุลกราไฟต์ ซึ่งมีคาร์บอนมากกว่า 99% และมีโครงตาข่ายคริสตัลหกเหลี่ยมเป็นชั้น คาร์บอนไฟเบอร์ที่ผ่านการอบชุบด้วยความร้อนที่อุณหภูมิสูงจะเพิ่มระดับการเกิดกราไฟท์ภายใน โดยทั่วไปแล้ว เส้นใยคาร์บอนที่ผ่านการบำบัดที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,800°C เรียกว่าเส้นใยกราไฟท์
อีพอกซีเรซิน:คำทั่วไปสำหรับโพลีเมอร์ที่มีกลุ่มอีพอกซีตั้งแต่สองกลุ่มขึ้นไปในโมเลกุล เป็นผลิตภัณฑ์ควบแน่นของอีพิคลอโรไฮดรินและบิสฟีนอลเอหรือโพลิออล เนื่องจากปฏิกิริยาทางเคมีของกลุ่มอีพอกซี จึงสามารถเชื่อมโยงข้ามและบ่มด้วยสารประกอบต่างๆ ที่มีแอคทีฟไฮโดรเจนเพื่อสร้างเทอร์โมเซตติงเรซินที่มีโครงสร้างเป็นเครือข่าย อีพอกซีเรซินชนิด บิสฟีนอล A ไม่เพียงแต่มีการผลิตมากที่สุดและมีความหลากหลายเท่านั้น แต่ยังปรับปรุงคุณภาพอย่างต่อเนื่องด้วยสายพันธุ์ดัดแปลงใหม่ๆ
เทอร์โมเซตติง:หมายถึงวัสดุที่ไม่ทำให้อ่อนตัวและปรับรูปร่างใหม่เมื่อให้ความร้อนซ้ำและไม่ละลายในตัวทำละลาย โพลีเมอร์ที่มีคุณสมบัตินี้คือเทอร์โมเซตติง
เทอร์โมพลาสติก:หมายถึงวัสดุที่สามารถเปลี่ยนรูปและไหลได้เมื่อถูกความร้อนและคงรูปร่างไว้เมื่อเย็นลง โพลีเมอร์เชิงเส้นส่วนใหญ่มีเทอร์โมพลาสติก ทำให้ง่ายต่อการแปรรูปผ่านการอัดขึ้นรูป การฉีด หรือเป่าขึ้นรูป
ความต้านแรงดึง:ความเค้นสูงสุดที่วัสดุสามารถทนต่อได้เมื่อยืดออกก่อนที่จะแตกหัก ซึ่งบ่งบอกถึงความต้านทานต่อความล้มเหลวของวัสดุ
โมดูลัสแรงดึง:ความยืดหยุ่นของวัสดุระหว่างแรงดึง เป็นอัตราส่วนของแรงที่ต้องใช้ในการยืดวัสดุตามความยาวหนึ่งหน่วยตามแนวแกนกลางต่อพื้นที่หน้าตัด ซึ่งบ่งบอกถึงความต้านทานต่อการเสียรูปของวัสดุ
อัตราส่วนปัวซอง:อัตราส่วนของความเครียดตามขวางต่อความเครียดในแนวแกนในวัสดุภายใต้แรงตึงหรือแรงอัดในแกนเดียว หรือที่เรียกว่าสัมประสิทธิ์การเปลี่ยนรูปด้านข้าง
ตัวแทนขนาด:ชั้นโพลีเมอร์ที่ใช้กับเส้นใยคาร์บอนไฟเบอร์ก่อนการรวบรวมเพื่อปกป้องคาร์บอนไฟเบอร์และเพิ่มความแข็งแรงในการยึดเกาะกับเมทริกซ์
การยืดตัวที่จุดขาด:อัตราส่วนของความยาวที่แตกต่างกันก่อนและหลังการยืดต่อความยาวเริ่มต้นเมื่อเส้นใยถูกดึงจนขาด แสดงเป็นเปอร์เซ็นต์
ความแข็งแกร่งเฉพาะ:ความแข็งแรงของวัสดุ (แรงต่อหน่วยพื้นที่เมื่อแตกหัก) หารด้วยความหนาแน่นหรือที่เรียกว่าอัตราส่วนความแข็งแรงต่อน้ำหนัก
โมดูลัสเฉพาะ:โมดูลัสยืดหยุ่นต่อความหนาแน่นของหน่วย ซึ่งเป็นคุณสมบัติของวัสดุที่เรียกว่าอัตราส่วนความแข็งต่อน้ำหนักหรือความแข็งจำเพาะ
ความเหนียว:บ่งบอกถึงความสามารถของวัสดุในการดูดซับพลังงานในระหว่างการเปลี่ยนรูปและการแตกหักของพลาสติก ความเหนียวที่สูงขึ้นจะช่วยลดโอกาสเกิดการแตกหักแบบเปราะ
ไอโซโทรปี:คุณสมบัติที่คุณลักษณะทางกายภาพและเคมีของวัสดุไม่เปลี่ยนแปลงไปตามทิศทาง ซึ่งหมายความว่าค่าประสิทธิภาพที่วัดได้จะเหมือนกันในทุกทิศทาง
แอนไอโซโทรปี:คุณสมบัติที่ลักษณะทางกายภาพและเคมีของวัสดุแปรผันตามทิศทาง แสดงคุณสมบัติที่แตกต่างกันในทิศทางที่ต่างกัน
พรีเพก:วัสดุขั้นกลางที่ทำขึ้นโดยการชุบเส้นใยหรือผ้าที่ต่อเนื่องกันด้วยเมทริกซ์เรซินภายใต้สภาวะควบคุม ซึ่งสร้างเป็นส่วนผสมของเมทริกซ์เรซินและการเสริมแรง
ผ้าทิศทางเดียว:หรือที่เรียกว่าผ้า ยูดี ประกอบด้วยเส้นด้ายคาร์บอนไฟเบอร์จำนวนมากในทิศทางเดียว (โดยปกติจะเป็นเส้นด้ายยืน) และมีเส้นด้ายเพียงไม่กี่เส้นเท่านั้นที่มักจะละเอียดในทิศทางอื่น ทำให้ความแข็งแรงของผ้าในทิศทางแรกเป็นหลัก
ผ้า 3K:ผ้าที่ทอจากสายพ่วงคาร์บอนไฟเบอร์ 3K มีให้เลือกทั้งแบบธรรมดา ผ้าซาติน และสิ่งทอลายทแยง ซึ่งมักใช้บนพื้นผิวของผลิตภัณฑ์คาร์บอนไฟเบอร์
ก่อนการเกิดออกซิเดชัน:กระบวนการก่อนออกซิเดชันที่สารตั้งต้นของคาร์บอนไฟเบอร์ต้องดำเนินการก่อนที่จะเกิดคาร์บอไนเซชัน หรือที่เรียกว่าการทำให้เสถียร เพื่อให้แน่ใจว่าเส้นใยจะไม่ละลายหรือไหม้ระหว่างการคาร์บอไนเซชัน
ถ่าน:กระบวนการให้ความร้อนแก่สารตั้งต้นของคาร์บอนไฟเบอร์หรือเส้นใยพรีออกซิไดซ์โดยไม่มีอากาศ ทำให้เกิดการสลายตัวและก่อตัวเป็นเส้นใยคาร์บอนในที่สุด
การสร้างภาพกราฟิก:กระบวนการนำคาร์บอนไฟเบอร์ไปผ่านการบำบัดความร้อนที่อุณหภูมิสูง เพื่อเปลี่ยนการจัดเรียงอะตอมของคาร์บอนภายในจากโครงสร้างกราไฟท์ที่ไม่เป็นระเบียบไปเป็นโครงสร้างผลึกกราไฟท์ที่ได้รับคำสั่ง
อิง กระทะ:คาร์บอนไฟเบอร์ที่ทำโดยสารตั้งต้นของเส้นใยโพลีอะคริโลไนไตรล์แบบคาร์บอนไดออกไซด์เรียกว่าคาร์บอนไฟเบอร์แบบ กระทะ
ตามการเสนอขาย:คาร์บอนไฟเบอร์ที่ทำโดยสารตั้งต้นของเส้นใยคาร์บอนไนซ์เรียกว่าคาร์บอนไฟเบอร์แบบพิทช์
วิสโคสเป็นพื้นฐาน:คาร์บอนไฟเบอร์ที่ทำโดยสารตั้งต้นของเส้นใยวิสโคสแบบคาร์บอไนซ์ เรียกว่าคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีส่วนประกอบของวิสโคส
สารตั้งต้นไฟเบอร์:เส้นใยอินทรีย์ที่เกิดขึ้นจากการปั่นด้าย ใช้ในการผลิตเส้นใยคาร์บอน
ปั่น:หรือที่รู้จักกันในชื่อการขึ้นรูปเส้นใยเคมี เป็นกระบวนการในการผลิตเส้นใยเคมีโดยการนำสารประกอบโมเลกุลสูงมาผลิตเป็นสารละลายคอลลอยด์หรือหลอมละลายให้ละลาย แล้วอัดรีดผ่านรูสปินเนอร์เพื่อสร้างเส้นใยเคมี
เครื่องหมายเต็มรูปแบบ:คาร์บอนไฟเบอร์นำเข้าจากญี่ปุ่นที่ไม่มีป้ายตัดเรียกว่าเครื่องหมายเต็ม
เครื่องหมายครึ่ง:เนื่องจากข้อจำกัดของญี่ปุ่นเกี่ยวกับการหมุนเวียนของคาร์บอนไฟเบอร์ที่ส่งออกไปยังประเทศจีน รหัสที่สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้ถูกกำหนดไว้ในฉลากผลิตภัณฑ์ ในประเทศจีน รหัสที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ถูกตัดออกเพื่อป้องกันการติดตาม ส่งผลให้ได้คาร์บอนไฟเบอร์ครึ่งเครื่องหมาย
พ่วงเล็ก:โดยทั่วไปถือว่าเป็นคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีเส้นใยน้อยกว่า 24K รวมถึง 1K, 3K, 6K, 12K และ 24K
ลากจูงขนาดใหญ่:โดยทั่วไปถือว่าเป็นคาร์บอนไฟเบอร์ที่มีเส้นใยมากกว่า 24K
การปั่นแบบเปียก:หนึ่งในวิธีการหลักในการปั่นเส้นใยเคมี เรียกย่อว่า การปั่นแบบเปียก
การปั่นแบบเปียกแบบดรายเจ็ท:วิธีการปั่นสารละลายที่ผสมผสานคุณลักษณะของการปั่นแบบแห้งและแบบเปียก โดยมีอัตราส่วนการยืดตัวสูงที่สปินเนอร์ และการขยายตัวของมัดเส้นใยที่ได้รับการปรับปรุงในอ่างจับตัวเป็นก้อนแบบเปียก ส่งผลให้โครงสร้างมีความหนาแน่นมากขึ้น ความเร็วในการปั่นที่สูงขึ้น และความแข็งแรงของเส้นใยเริ่มต้นที่แน่นอนหลังการปั่น แปรรูปเพื่อให้ได้เส้นใยประสิทธิภาพสูง
ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน:การเปลี่ยนแปลงความยาวของวัสดุต่อหน่วยอุณหภูมิเปลี่ยนแปลงภายใต้ความดันคงที่ ซึ่งแสดงด้วยสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน
โครงสร้างกราไฟท์ที่ไม่เป็นระเบียบ:โครงสร้างที่วงแหวนคาร์บอนหกเหลี่ยมเริ่มขยายและเรียงขนานกันในระยะทางเท่ากัน แต่อะตอมของคาร์บอนในแต่ละระนาบยังไม่แสดงลำดับการเรียงซ้อนของผลึกกราไฟท์อย่างเป็นระเบียบ ซึ่งไม่บรรลุสถานะการเรียงลำดับสามมิติ
ระดับของการสร้างภาพกราฟิก:พารามิเตอร์ที่แสดงถึงขอบเขตที่โครงสร้างอะตอมของคาร์บอนเข้าใกล้โครงสร้างผลึกกราไฟท์ที่สมบูรณ์แบบหลังการบำบัดความร้อนที่อุณหภูมิสูง
สานธรรมดา:ผ้าทอโดยใช้โครงสร้างทอธรรมดาซึ่งมีเส้นด้ายยืนและเส้นพุ่งตัดกันเส้นด้ายอื่นๆ มีลักษณะพิเศษด้วยจุดประสานหลายจุด เนื้อแน่น พื้นผิวเรียบ น้ำหนักเบา ทนต่อการเสียดสีได้ดี และระบายอากาศได้ดี
ผ้าซาตินสาน:คำทั่วไปสำหรับผ้าที่ทอโดยใช้โครงสร้างการทอแบบซาตินต่างๆ โดยที่จุดประสานแต่ละจุดบนเส้นด้ายยืนหรือเส้นด้ายพุ่งที่อยู่ติดกันมีการกระจายเท่าๆ กัน แต่ไม่ต่อเนื่องกัน
สิ่งทอลายทแยงสาน:ผ้าที่มีรูปแบบการทอแนวทแยงที่ชัดเจน โดดเด่นด้วยการทอลายทแยง 2 ข้างบน 1 ล่าง และมีแนวทแยงซ้าย 45°
ความหนาแน่นของพื้นที่หน่วย:น้ำหนักต่อตารางเมตรสำหรับผ้าคาร์บอนไฟเบอร์หรือพรีเพกคาร์บอนไฟเบอร์
เส้นด้ายวิปริต:ชุดเส้นด้ายที่ทอดยาวไปตามทิศทางความยาวของเครื่องทอผ้า ทำให้เกิดเป็นผ้าตามทิศทางความยาว
เส้นด้ายพุ่ง:เส้นด้ายที่ใช้ในทิศทางพุ่งในระหว่างการทอ โดยมีเส้นด้ายยืนใช้ในทิศทางยืน
วัสดุหลัก:โฟมหรือวัสดุรังผึ้งถูกเพิ่มระหว่างชั้นคาร์บอนไฟเบอร์ในแผงคอมโพสิตแบบลามิเนต เพื่อเพิ่มความทนทานต่อโมเมนต์การโค้งงอของแผง
การทอผ้าสามมิติ:หรือที่เรียกว่าการทอแบบ 3 มิติ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้วิธีการต่างๆ เช่น การเก็บและปล่อยเข็ม การยึดแนวนอน การทอแบบลิ่ม หรือการทอหลายชั้นบนเครื่องถักพุ่งเพื่อผลิตผ้าที่มีรูปร่างหรือแบนที่มีโครงสร้างสามมิติ
ผ้าหลายแกน:ผ้าคอมโพสิตหลายชั้นที่เกิดขึ้นจากการผูกเส้นด้ายยืน พุ่ง และเส้นด้ายพุ่งเต็มความกว้างแนวทแยงเข้าด้วยกัน
คาร์บอนไฟเบอร์สับ:คาร์บอนไฟเบอร์ถูกตัดให้มีความยาวสั้นเพื่อใช้เสริมแรงพลาสติก
พรีเพกแบบละลายร้อน:วิธีการละลายเรซินที่ชุบไว้ล่วงหน้าโดยการให้ความร้อนและทำให้เส้นใยชุ่ม ซึ่งใช้ในกระบวนการผลิตพรีเพก
สารละลายพรีเพก:วิธีการละลายเรซินที่ชุบไว้ล่วงหน้าในตัวทำละลายอินทรีย์ แล้วนำไปชุบคาร์บอนไฟเบอร์ ที่ใช้ในกระบวนการผลิตพรีเพก
ตัวแทนการเชื่อมต่อ:สารเติมแต่งพลาสติกที่ปรับปรุงคุณสมบัติการยึดเกาะระหว่างเรซินสังเคราะห์และคาร์บอนไฟเบอร์
ปริมาณไฟเบอร์:ปริมาณคาร์บอนไฟเบอร์ต่อหน่วยพื้นที่
ปริมาณเรซิน:ปริมาณเรซินต่อหน่วยพื้นที่
พันธะ:วิธีการเชื่อมส่วนประกอบคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์สองชิ้นโดยใช้กาว
การเชื่อมต่อทางกล:วิธีการต่อส่วนประกอบคอมโพสิตคาร์บอนไฟเบอร์โดยใช้สลักเกลียวหรือหมุดย้ำ
การเชื่อมต่อพิน Z:เทคนิคที่วัสดุคอมโพสิตทิศทางเดียวถูกอัดเป็นแท่งละเอียด (หรือที่รู้จักกันทั่วไปในชื่อ Z-หมุด) และฝังลงในพรีเพกหรือพรีฟอร์มไฟเบอร์ที่ไม่มีการบ่ม หลังจากการบ่ม หมุด Z จะก่อตัวขึ้น"การทอดสมอ"การเสริมแรงทิศทาง Z