SYCarbonFiber verksmiðjan
Er hægt að nota koltrefjaplötu fyrir rafgreiningu?
Koltrefjaefni eru mikið notuð í geimferðum, bifreiðum og iðnaði-en getakoltrefjaplötunotað til rafgreiningar? Þessari spurningu vaknar í auknum mæli af verkfræðingum sem vinna við rafefnakerfi, vatnsmeðferð, vetnisframleiðslu og rannsóknarstofubúnað.
Stutta svarið er:það fer eftir gerð koltrefjaplötunnar, plastefniskerfinu og rafgreiningsumhverfinu. Til að skilja hvar koltrefjar virka-og hvar ekki-verðum við að skoða rafleiðni, efnaþol og hvernigforgeyptar koltrefjaplötureru framleiddar.
Hvers vegna kolefnisefni skipta máli í rafgreiningu
Rafgreiningarkerfi treysta á rafleiðandi efni sem þola einnig:
Stöðugur rafstraumur
Efnafræðileg útsetning (sýrur, basar, raflausnir)
Langir notkunarlotur án niðurbrots
Hefðbundin efni eru grafítplötur, títan með húðun og ryðfríu stáli. Koltrefjar koma inn í umræðuna vegna þess að kolefnið sjálft er rafleiðandi og tæringarþolið-en koltrefjasamsetningar eru ekki hreint kolefni.
Rafleiðni koltrefjaplötu
Koltrefjar eru leiðandi meðfram trefjastefnu, enkoltrefjaplata eru samsett efni, sem samanstendur af:
Koltrefjar (leiðandi)
Polymer resin fylki (ekki-leiðandi)
Þetta þýðir að leiðni fer eftir:
Trefjastefnu
Magnhluti trefja
Yfirborðsútsetning trefja
Í flestum stöðluðum koltrefjaplötum einangrar plastefnislagið trefjarnar að hluta, sem takmarkar rafvirkni miðað við fast grafít.
Geta koltrefjaplötur virkað sem rafskaut?
Stutt svar:ekki beint, án breytinga
Óbreytt koltrefjaplötuplötublöð eruekki tilvalið sem aðal rafgreiningarrafskautvegna þess að:
Resin hindrar beint rafeindaflæði
Rafefnafræðileg viðbrögð geta brotið niður fjölliða fylki
Gasþróun getur valdið delamination með tímanum
Hins vegar koltrefjablöðgeturvera notað ístoð- eða byggingarhlutverkinnan rafgreiningarkerfa.
Hlutverk fyrirfram gegndreyptra koltrefjaplata í rafefnafræðilegum kerfum
Forgeyptar koltrefjaplötur(prepregs) eru kolefnisefni sem er forhlaðinn- með stýrðu plastefnisinnihaldi. Þeir bjóða upp á stöðuga vélræna frammistöðu og víddarstöðugleika-en notkun þeirra í rafgreiningu er sértæk og takmörkuð.
Þar sem hægt er að nota fyrirfram gegndreyptar koltrefjaplötur:
Byggingarrammar fyrir rafgreiningarstafla
Ó-viðbrögð stuðningsborða
Létt hús fyrir -rannsóknarstofukvarða
Einangrandi eða hálf-leiðandi íhlutir (þegar leiðni er ekki aðal)
Þar sem EKKI er mælt með þeim:
Bein yfirborð rafskauts
Rafsalta-straumsafnarar
Rafgreiningarumhverfi með háum-hita
Resin kerfið íforgeyptar koltrefjaplöturer takmarkandi þátturinn, ekki koltrefjarnar sjálfar.
Athugasemdir um efnaþol
Koltrefjar sjálfar eru efnafræðilega stöðugar, en epoxý-, fenól- eða BMI kvoða geta brotnað niður þegar þau verða fyrir:
Sterkar sýrur (td brennisteinssýra)
Sterk basa (td kalíumhýdroxíð)
Stöðug rafefnafræðileg oxun
Af þessum sökum, koltrefjaplötuhenta betur fyrir þurr svæði eða lokuð hólf, ekki bein snerting við raflausn.
Samanburður: Koltrefjaplötur vs algeng rafgreiningarefni
| Efni | Rafleiðni | Efnaþol | Byggingarstyrkur | Dæmigert hlutverk |
|---|---|---|---|---|
| Grafítplata | Mjög hátt | Frábært | Brothætt | Rafskaut |
| Títan (húðuð) | Hátt | Frábært | Hátt | Rafskaut |
| Ryðfrítt stál | Í meðallagi | Í meðallagi | Hátt | Uppbygging / rafskaut |
| Koltrefjaplötuplötur | Stefna, takmarkað | Resin-háð | Mjög hátt | Byggingarstuðningur |
| Forgeyptar koltrefjaplötur | Stjórnað, takmarkað | Resin-háð | Mjög hátt | Rammar / spjöld |
Þegar koltrefjaplötur eru skynsamlegar í rafgreiningarverkefnum
Koltrefjaplötuplötur eru verðmætar þegar kerfið krefst:
Létt uppbygging
Mikil stífni
Stöðugleiki í stærð
Tæringarþolnir- vélrænir hlutar
Í háþróuðum kerfum sameinast verkfræðingar stundumforgeyptar koltrefjaplöturmeð:
Leiðandi húðun
Grafít yfirborðslög
Innbyggðir málmtenglar
Þessi blendingsaðferð skilur aðburðarvirkifrárafefnafræðileg virkni, sem er rétt hönnunarheimspeki.
Hönnunarráðleggingar fyrir verkfræðinga
Ef þú ert að íhuga koltrefjaplötur fyrir rafgreiningu-tengdan búnað:
Ekki treysta á plastefni-undirstaða koltrefja sem rafskaut
Notaðu koltrefjar fyrir burðar--burðar- eða jöfnunaríhluti
Haltu samsettum hlutum frá beinni útsetningu fyrir raflausnum
Metið vandlega samhæfni plastefnis
Meðhöndlaðu leiðni sem aukaleiðni nema trefjar séu afhjúpaðar eða breyttar
Koltrefjar eru anverkfræðiefni, ekki dropi-í stað grafíts.
Ályktun: Er hægt að nota koltrefjaplötu fyrir rafgreiningu?
Koltrefjaplötuplötublöð eruekki hentugur sem aðal rafgreiningarrafskaut, en þau eru mjög áhrifarík semburðarvirki og aukahlutirí rafefnafræðilegum kerfum.
Með réttum hönnunarmörkum,forgeyptar koltrefjaplöturbjóða upp á léttan styrk, tæringarþol og framleiðslunákvæmni-sem gerir þau verðmæt í nútíma rafgreiningarbúnaði þegar þau eru notuð í réttu hlutverki.


