Углепластиковые соты

Дом» Материалы » Сотовый сердечник

Ядро сот, биомиметический шедевр, напоминающий соты, обладает гораздо более разнообразным материалом, чем можно было бы представить. Сердечники из углеродного волокна изготавливаются из углеродного волокна и графено-модифицированных смольных матриц с использованием специального процесса, в результате чего материал на 30% легче алюминия, но прочнее. Он сочетает высокую прочность углеродного волокна с отличной пластичностью смоляной матрицы, что обеспечивает ему высокую удельную прочность и хорошую обрабатываемость.

Конструктивные особенности сердечников из углеродного волокна

  • Лёгкий и высокопрочный

Сердечники из углеродного волокна имеют низкую плотность, но чрезвычайно высокую прочность, что делает их естественным преимуществом в конструкциях, требующих как лёгкой конструкции, так и высокой прочности. По сравнению с существующими энергопоглощающими материалами, такими как алюминиевые соты, арамидные соты, соты из нержавеющей стали, гофрированные трубы и пенопластовый металл, сердечники из углеродного волокна обладают более высокой прочностью на сжатие и изгиб при той же плотности, поглощают больше энергии удара и демонстрируют меньшую деформацию за короткий промежуток времени.

  • Хорошая термическая стабильность

Сердечники из углеродного волокна способны поддерживать стабильные механические и конструктивные характеристики при повышенных температурах. Их термическое сопротивление во многом зависит от выбранной смоляной системы, что позволяет спроектировать их для длительного использования в условиях высоких температур без значительного снижения прочности или размерной устойчивости.

  • Отличная коррозионная устойчивость

Сердечники из углеродного волокна обладают отличной устойчивостью к широкому спектру химических веществ, включая кислоты, щелочи и влагу. Это делает их очень подходящими для применения в суровых и коррозийных условиях, где долгосрочная долговечность и надёжность критически важны.

Типичные характеристики

ПредметОбщий ареал
Плотность20 – 120 кг/м³
Толщина3 – 100 мм
Размер ячейки3 мм / 6 мм / 9 мм
Толщина клеточной стенки0,20 мм
Прочность на сжатие0,5 – 10 МПа (в зависимости от плотности)
Прочность на сдвиг0,3 – 5 МПа
Рабочая температура120°C – 300°C (в зависимости от системы смолы)

В сравнении с другими сотовыми ядрами

СвойстваСердечник из углеродного волокнаАлюминиевое сотовидное ядроЯдро соты Nomex
Вес★★★★★ (Самый лёгкий)★★★★★★★
Сила★★★★★★★★★★★★
Стоимость★ (Высший)★★★★★★★
Коррозионная устойчивость★★★★★★★★★★★★★
Температурная устойчивость★★★★★★★★★★★★★

Типичные применения

Сердечники из углеродного волокна часто применяются в приложениях, требующих строгого соотношения прочности к весу.

Аэрокосмическая промышленность

Его преимущества заключаются в превосходных механических свойствах, отличной устойчивости к абляции и отличной устойчивости к погодным условиям, что позволяет ему стабильно работать длительное время в суровых условиях.

Например:

  • Внутренние панели самолёта,
  • Радомные конструкции.
  • Структурные компоненты спутника.

Транспорт

Его широкое применение связано с минимальной деформацией при случайных столкновениях и способностью быстро поглощать большие объёмы энергии удара, значительно повышая безопасность пассажиров и защиту конструкций.

Например:

  • Конструктивные компоненты гоночных автомобилей,
  • Частичные конструкции для дорогих автодомов / экспедиционных транспортных средств.