-
熱可塑性炭素繊維複合材料と熱硬化性炭素繊維複合材料の違いに関する研究
2023-12-18
近年、さまざまな産業用部品、特に自動車や航空宇宙部品の製造において、軽量材料が大きな注目を集めています。より具体的には、繊維強化ポリマー (FRP) 複合材料は、重金属コンポーネントの実行可能な代替品としての有効性を証明する上で適切な道を切り開いています。2 従来のFRPはエポキシ樹脂をベースとし、カーボン繊維などの高性能繊維で補強されています。ただし、耐用年数が終了したエポキシベースの複合材料のリサイクルは非常に複雑です。一方、熱可塑性プラスチックは安価で、加工が容易で、リサイクルが簡単です。炭素繊維材料は、高強度、低密度、高比弾性率、低密度、高温耐性、耐薬品性、低電流、高熱伝導率、優れた振動および騒音減衰機能などの利点を備えており、エンジニアリング分野で広く使用されています。 。 FRP では、マトリックスポリマーは連続相として機能し、強化繊維は不連続相として機能します。 ポリマーの種...
もっと見る
-
5 つの主要な炭素繊維強化熱可塑性複合材料
2024-03-04
ポリマーは、21 世紀で最も一般的に使用され、よく知られている材料の 1 つです。しかし、純粋なポリマーは、大きな強度と優れた耐熱性が必要な産業での使用には十分ではありません。結果として、熱可塑性複合材料が好ましい材料となり、これらの新しい材料を作成するには、高いエネルギー消費、高価な材料コスト、信頼性、リサイクル可能性などの障害を克服する必要があります。 炭素繊維 (CF) は、軽量、高温耐力、低密度、高弾性率、優れた耐薬品性などの優れた特性により研究者の注目を集めています。 CF は、高い強度重量比、低毒性、リサイクル可能、非腐食性、優れた耐摩耗性を備えたユニークな材料でもあります。一般に、CF は重要な電気的、物理的、機械的、および熱的特性を持っています。[9] 熱可塑性複合材料とは、熱可塑性ポリマーを指す。ポリエチレン(PE)、ポリアミド(PA)、ポリフェニレンサルファイド(PPS...
もっと見る
-
5 つの主要な炭素繊維強化熱可塑性複合材料
2024-04-15
ポリマーは、21 世紀で最も一般的に使用され、よく知られている材料の 1 つです。しかし、純粋なポリマーは、大きな強度と優れた耐熱性が必要な産業での使用には十分ではありません。結果として、熱可塑性複合材料が好ましい材料となっており、これらの新しい材料を作成するには、高いエネルギー消費、高価な材料コスト、信頼性、リサイクル可能性などの障害を克服する必要があります。 炭素繊維(CF)軽量、高温耐力、低密度、高弾性率、良好な耐薬品性などの優れた特性により市場の注目を集めています。 CF は、高い強度重量比、低毒性、リサイクル可能、非腐食性、優れた耐摩耗性を備えたユニークな材料でもあります。一般に、CF には重要な電気的、物理的、機械的、および熱的特性があります。熱可塑性複合材料とは、マトリックスとなる熱可塑性ポリマー(ポリエチレン(PE)、ポリアミド(PA)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)...
もっと見る
-
熱可塑性複合材の成形プロセスと応用例を紹介します。
2024-05-21
熱可塑性複合材料とは何ですか? 近年、熱可塑性樹脂をベースとした繊維強化熱可塑性複合材料が急速に発展しており、このような高性能複合材料の研究開発が世界的に盛り上がっている。 熱可塑性複合材料材料とは、熱可塑性ポリマー(ポリエーテル(PE)、ポリアミド(PA)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエーテルイミド(PEI)、ポリエーテルケトンケトン(PEKK)など)を指す。ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)をマトリックスとし、各種連続・不連続繊維(カーボンファイバー、ガラス等)からなる複合材料繊維、アラミドン繊維など)を補強材として使用する。 熱可塑性脂質ベースの複合材料には、主に長繊維強化顆粒 (LFT) 連続繊維強化プリプレグ ストリップ MT およびガラス繊維強化熱可塑性複合材料 (CMT) が含まれます。さまざまな使用要件に応じて、樹脂マトリックスには PP/PAPRT/PEL...
もっと見る
-
複合材料用強化繊維の弾性率と引張強度
2024-07-16
現在、複合材料の一般的な強化繊維としては、炭素繊維、ガラス繊維、ケブラー(アラミド)繊維の 3 種類が一般的である。 複合強化材に使用される場合、繊維は材料の性能基準を定義することができ、設計構造において耐荷重の役割を果たす一方、樹脂マトリックスは主に繊維に荷重を伝達する役割を果たします。 つまり、ファイバーの種類の選択は設計プロセスの不可欠な部分です。 上記の 3 つの強化繊維については、特定のプロジェクトにどの材料を使用するかを決定する際に、比較検討する必要がある数千の特性が存在することがよくあります。 使用する繊維を選択する場合、弾性率、引張強さ、圧縮強さ、靱性、剛性、導電性、耐薬品性/耐食性などの要素と特性はすべて重要です。 選択できる材料特性は数千ありますが、プロジェクト設計の開始時に適切な繊維を選択することで、プロジェクト全体の課題を効果的に軽減し、最適な原材料を特定することが...
もっと見る
-
鋼材から複合材へ:電池外装の複数素材の研究
2024-08-07
バッテリーは電気自動車の最も重要なコアコンポーネントの 1 つであり、高温、歩行、さらには衝撃に直面しても、バッテリー保護の安全性は無視できません。バッテリーの安全を守るためには、バッテリーシェルが最も重要です。 バッテリーは電気自動車の中核となる重要なコンポーネントであるため、電気自動車の研究者は電気自動車のバッテリーに注目し、バッテリーを保護するための理想的な材料を探してきました。スチールは、大量生産に適した最も経済的で持続可能なバッテリー ハウジング材料です。 バッテリーハウジングはどのように保護されていますか? & バッテリーケースはどのような条件を満たす必要がありますか? バッテリーハウジングは電気自動車の重要な部分であり、高電圧バッテリー、電子機器、センサー、コネクタを収容し、車両の全体的な構造と安全性を保護し、潜在的な外部衝撃、熱、水の浸入から重要なコンポーネントを保護します...
もっと見る
-
インテリジェントかつ軽量: 電池構造の革新をリードする炭素繊維複合材料
2024-09-02
炭素繊維強化ポリマー (CFRP)は、その卓越した物理的および機械的特性により、特に航空宇宙および高性能自動車用途の分野で、現代の産業において重要な位置を占めています。 電気自動車 (EV) およびエネルギー貯蔵システム (ESS) 市場の急速な成長に伴い、効率的で軽量なバッテリー システムの需要が高まっています。 - 従来の電池構造材料には重量、強度、耐久性の点で限界があり、現代の要件を満たすことが困難になっています。 ~炭素繊維複合材料は、高強度、低密度、優れた耐食性を備え、電池構造材料として理想的な選択肢となりつつあります。 この論文では、電池構造における炭素繊維複合材料の統合的応用を掘り下げ、その技術革新、市場の可能性、直面する課題を分析します。 電池構造の材料要件 炭素繊維複合材料の利点 バッテリー構造は電気自動車 (EV) およびエネルギー貯蔵システム (ESS) の中核コンポ...
もっと見る
-
3D プリントにおける長炭素繊維と短炭素繊維
2024-11-11
3D プリンティングでは、長炭素繊維と短炭素繊維の両方が強化材として使用され、印刷部品の強度と耐久性が向上します。それらの違いの概要は次のとおりです: 1.長炭素繊維 長炭素繊維は、印刷材料に組み込まれる連続したストランドです。このタイプの繊維は、印刷部品に優れた強度、剛性、構造的完全性をもたらします。連続繊維は材料内に強力なマトリックスを形成し、その結果、より高い引張強度と耐荷重能力を備えた部品が得られます。 長繊維強化は、特に引張強度と耐衝撃性の点で、製品の機械的強度を数倍、さらには一桁高めることができます。炭素繊維などの連続繊維が一定の含有率に達すると、その強度はアルミニウム合金の強度を上回る可能性があります。長炭素繊維は通常、航空宇宙、自動車、産業など、最大の強度と耐久性が必要な用途に使用されます。コンポーネント。 2. 炭素短繊維 短炭素繊維は、3D プリンティング フィラメント...
もっと見る
-
風力タービンブレード用の先進複合材料:風力発電の革新
2024-12-17
はじめに 再生可能エネルギーに対する世界的な需要の高まりに伴い、クリーンで再生可能なエネルギー源としての風力発電は、さまざまな国からますます注目と選好を集めています。風力発電システムの中核コンポーネントの 1 つである風力タービンブレードの性能と品質は、システム全体の発電効率と動作の安定性に直接影響します。ブレードは風力タービンの重要なコンポーネントであり、大きな寸法、複雑な形状、高精度の要件、および厳しい強度、剛性、および表面の平滑性を特徴としています。 風車ブレード複合材料 風車ブレードは主にスキン、スパーキャップ、リブなどの部品から構成されるハイブリッド構造となっています。風力タービンブレードの製造にはさまざまな複合材料が使用されており、繊維強化複合材料は注目に値するタイプです。繊維強化複合材料は繊維と樹脂マトリックスでできており、高強度、高弾性率、軽量、耐食性などの優れた特性を備え...
もっと見る
-
PA6 の難燃メカニズムの探索と一般的な難燃剤のレビュー
2024-12-19
製造技術が進歩し続けるにつれて、ポリアミド 6 はエレクトロニクス、自動車、電気通信などのさまざまな業界で人気のあるポリマー材料になりました。特に、PA6 複合材料は、より幅広い構造と機能コンポーネントを提供します [8]。 しかし、これらの分野に適用される場合、PA6 複合材料は高温、可燃性、漏電、短絡などの極端な条件に直面することが多く、可燃性は PA6 複合材料が使用できるかどうかの重要な指標の 1 つです。安全かつ効率的に運用できます。 未変性 PA6 は UL94 V-2 の難燃性評価を有し、限界酸素指数 (LOI) は 20 ~ 22% の範囲です。これは、PA6 が裸火にさらされると急速に燃焼し、滴り落ちて炎が広がる傾向があることを意味します [16]。 PA6 複合材料の場合、状況はさらに複雑になります。いくつかの複合材料コンポーネントは実際に PA6 の燃焼を促進する可能...
もっと見る
-
炭素繊維複合材料: 低高度経済を推進する革新的な素材
2024-12-23
低高度経済 炭素繊維に新たな成長の地平をもたらす (1) 炭素繊維複合材料:航空宇宙機の軽量化を実現する鍵となる素材 カーボンファイバーは炭素含有量が 90% 以上の繊維材料で、低密度、高比強度、高弾性率などの多くの特性を備えています。引張強さは同じ重量で鋼、アルミニウム合金、チタン合金の9倍以上、弾性率は鋼、アルミニウム合金、チタン合金の4倍以上です。これらの利点により、カーボンファイバーは航空宇宙車両の軽量化を実現するための理想的な選択肢となります。炭素繊維複合材料を航空機の機体構造と内部部品の構造に適用することにより、航空機の重量が大幅に軽減され、エネルギー消費が最小限に抑えられ、構造強度と安全性が向上します。 eVTOL の構築に炭素繊維複合材料を使用すると、航空機の総重量を 30% ~ 40% 削減できます。 (2) 低高度経済が炭素繊維複合材料に新たな推進力をもたらす eVTO...
もっと見る
-
カーボンメッキランニングシューズの分析: マラソンパフォーマンスにおける材料の応用
2025-01-02
近年、カーボンプレートランニングシューズはマラソン界で急速に注目を集め、多くのランナーの間で愛用されています。これらのシューズの広範な魅力は、ミッドソールに超臨界フォーム素材を使用していることであり、並外れた軽量特性と優れたクッション性と反発性能を提供します。さらに、カーボン プレート がミッドソール構造 を強化し、 アーチのサポートと安定性を提供し、エネルギー リターンを高め、強力な推進力をもたらします 。。 マラソンスポーツにおけるランニングシューズの重要性 履物業界では、マラソン ランニングが最も人気のあるアクティビティの 1 つになっています。強度の高いスポーツであるマラソン ランニングでは、ランニング シューズの性能に対する要求が非常に高くなります。研究によると、特定のランニング条件下では、シューズの重量が100g増えるごとに、3000mの距離のランニング時間が0.78%増加する...
もっと見る