고온-내열성 탄소 섬유 튜브는 표준 탄소 섬유가 저하되는 환경에서 기계적 무결성과 치수 안정성을 유지하도록 설계된 특수 복합 구조입니다.
탄소섬유 튜브의 내열성은 거의 전적으로 다음 사항에 의해 결정됩니다.매트릭스(수지)탄소 섬유 자체가 아닌, 탄소 섬유는 온도를 견딜 수 있기 때문에2000도불활성 분위기에서.
표준 탄소 섬유 튜브는 일반적으로 최대 80도~120도까지 견딜 수 있는 에폭시 수지를 사용하지만, 고온-온도 변형은 고급 수지 시스템을 활용하여 이러한 한계를 훨씬 더 높입니다.
수지 시스템
높은-Tg 에폭시:유리 전이 온도(Tg)가 높은 특수 에폭시는 다음과 같은 조건에서 일관되게 작동할 수 있습니다.150도 – 180도.
시아네이트 에스테르:우수한 유전 특성과 열 안정성을 제공합니다.200도 – 250도.
BMI(비스말레이미드):처리할 수 있는 고성능 항공우주 애플리케이션에 대한 업계 표준-250도 – 300도.
폴리이미드:극한의 조건에서 사용되는 이 수지는 최대 -단기간 노출을 견딜 수 있습니다.400도또는 그 이상.
탄소 섬유 튜브 제조 공정
이러한 튜브를 생산하려면 수지가 완전히 경화되고 최대 열 잠재력을 달성하도록 정밀한 제어가 필요합니다.
필라멘트 감기:연속 섬유는 장력을 받아 맨드릴에 감겨 있습니다. 이는 높은 후프 강도를 요구하는 압력 용기 또는 튜브에 이상적입니다.
롤 포장:사전{0}}함침된('프리프레그') 탄소 섬유 시트가 맨드릴 주위에 감겨 있습니다. 이를 통해 복잡한 섬유 방향(0도, +/- 45도, 90도)을 허용하여 굽힘 및 토크를 최적화할 수 있습니다.
프레스 성형:필요한 높은 Tg를 달성하기 위해 이러한 튜브는 종종 오토클레이브에서 높은 압력과 온도로 경화되어 공극을 제거하고 높은 섬유 부피 비율을 보장합니다.
고온-내열성 탄소 섬유 튜브는 부품이 모양이나 강도를 잃지 않고 극한의 열을 견뎌야 하는 산업에서 매우 중요합니다. 탄소 섬유는 본질적으로 "크리프-저항성"(장기적인-압력에도 늘어나거나 변형되지 않음)을 갖고 있기 때문에 고열, 고부하 환경에서 대부분의 금속보다 성능이 뛰어납니다.
다음은 산업 및 특정 사용 사례별로 분류된 기본 애플리케이션입니다.
1. 산업 및 제조업
고온-튜브는 속도와 정밀도를 높이기 위해 공장에서 무거운 강철이나 알루미늄 부품을 교체하는 데 자주 사용됩니다.
열처리로: 산업용 오븐을 통과하는 부품의 이동을 위한 롤러 또는 지지대로 사용됩니다. 강철과 달리 고온에서도 휘거나 "처짐"되지 않습니다.
로봇 엔드-이펙터: 주조 공장이나 유리 제조 분야에서 로봇 팔은 탄소 섬유 튜브를 사용하여 뜨거운 재료를 처리합니다. 경량 특성으로 인해 로봇이 더 빠르게 움직일 수 있으며 내열성은 팔의 구조적 무결성을 보호합니다.
2. 자동차 및 모터스포츠
고성능 차량에서는{0}}무게 감소가 중요하지만 많은 구성 요소가 엔진이나 배기구 근처에 위치합니다.
배기 열 차폐: 배기 시스템을 덮어 민감한 전자 부품을 복사열로부터 보호하는 데 사용되는 튜브 또는 하프{0}}튜브입니다.터보차저
덕팅: 탄소섬유 튜브는 압축되고 가열된 공기를 터보에서 인터쿨러로 운반합니다.
드라이브 샤프트: 고성능-드라이브 샤프트는 높은-RPM 마찰로 인해 내부 열이 발생할 수 있습니다. 높은-Tg 수지는 장시간 고속 주행 중에 샤프트가 부드러워지는 것을 방지합니다.-
3. 에너지 및 연구
수소 연료전지: 열 관리가 지속적으로 요구되는 구조용 하우징 및 배관에 사용됩니다.
