碳纤维导电吗?为什么或者为什么不?

碳纤维导电吗?为什么或者为什么不?

纤维确实导电。它不像大多数金属那样是良好的导体,但如果你用它建造结构,你会发现它的导电性很容易通过电连接不同的金属而导致电偶腐蚀。这是环境引起的电流。

但在深入之前,让我们先了解一下纤维在导体中的位置;

导电橡胶和导电聚合物通过导电添加剂获得导电特性。这些橡胶和塑料只传导极少量的电流。它们的主要应用是您需要在以秒为单位测量的时间跨度(对弹道电子来说是很长的时间)内释放静电积聚。你可能会说,这些物体几乎不导电。

纤维/环氧树脂固化部件比这些部件传导更多的电。即使它们的导电性比大多数金属物体都要小得多。所以我们将纤维视为“相对导电”但不是令人印象深刻的导体。所以没有人急于用它们来制造配电金属线的替代品。它们失去了太多的热量来加热,并且会是等效导电金属对应物直径的十倍以上。现有的电线杆无法在暴风雨中支撑它们。

顺便说一句,纤维还可以在磁场中发电,这是导体的一种特性。这已被研究为医疗支持设备 MRI 中的附带热物理学(主要是专有信息?)。因此,如果您在 MRI 中使用纤维/树脂夹板,电流在高磁场中经过足够长的时间后,可能会使夹板的整体温度升高到足以灼伤皮肤的程度。也就是说——如果扫描持续时间足够长,十到二十分钟。这是电阻加热……来自感应电流及其导电。我们可能会在某个时候找到此属性的用途。目前,纤维还不能用于 MRI 领域。要了解的细节 –复合材料中使用的纤维(纱线、带子、丝束……)不是完全连续的纤维。纤维的平均长度可能有好几米,但没有一端是故意对齐的。因此,由连续纱线制成的长部件不会始终具有单一纤维导电路径。而且由于树脂基体几乎总是一个很好的绝缘体……克服纤维之间横向纤维到纤维传导的阻力很大。此外,为了在结构上将硬纤维与树脂基体结合起来,纤维有一层称为“上浆”的涂层。上浆有助于熔融或液态树脂“润湿”纤维表面。否则它只会被树脂包裹。不一定机械耦合。通常,这种纤维涂层(上浆)本质上是不导电的。但是您可以指定支持少量电流传导的施胶剂和树脂。也就是说,如果您在结构中需要它。但作为一种专业应用,预计这会贵得多。如果您需要更高的导电性,他们还可以制造镀有镍等金属的特种纤维。这些已经被用于抗氧化等应用。

所以是的,纤维导电。目前,它几乎被视为一种“令人讨厌的特性”,因为纤维的使用主要是因为它的刚度。它用于可以附带支持杂散电流传导的结构。从而有助于腐蚀相邻的金属部件。除非它们在每个需要的地方都带有电绝缘涂层或层。或者只是没有金属.. 如果可能的话。

为了敷衍理解,我只是指出碳纤维有一些石墨化碳,根据我们的经验,石墨会导电。这是实证解释;’我们测量了它,它确实传导“一些”电流’。

考虑到 pi 和 sigma 电子云及其对“电子芳香性”的相对贡献,可以找到更深入的讨论。一种与香气或气味完全无关的有机分子电子特性,……与利用重叠电子云,电子可以从一个碳原子跳跃或传导到下一个碳原子。它无法与起到“电子汤”作用的金属传导相提并论。金属电子的传导,只是不同的一种不同的电子传播过程。

此外,还有非常特殊、高度石墨化的纤维。它们通常因其极其出色的导热性而被使用。用作散热器或导热支架或外壳。它们比它们的结构碳纤维对应物更重(更致密)并且更脆。因此,工业用途还很少。

明智的话——任何时候你在工业上(或业余爱好)使用石墨碳,你制造和加工这些复合材料都会产生石墨粉尘。任何时候你加工或打磨它。这种导电灰尘 – 如果不严格控制和清理 – 具有很强的静电吸附能力,可以偷偷进入你不想让它去的地方。人们发现它对从电机到硬盘驱动器磁头的多种电子设备都是一种诅咒。仅这一点就让我们了解了它的导电能力。如果不进行实践和质量检查以确保清除,这种看不见的灰尘很难完全清除。如果可能,最好控制其产生的粉尘,或隔离上述加工操作。

是的,最后再说句纤维确实导电。

(63)

猜您喜欢

  • 碳纤维织物在医疗行业的4个惊人用途

    人们普遍认为,托马斯·爱迪生 (Thomas Edison ) 在 1870 年代发明了碳纤维 。其他人声称它是在 1850 年代发明的,还有人声称它直到一个世纪后才真正发明。 事实上,每种说法都有一定的道理。最早的碳纤维实验可能发生在 1850 年代,随后的每一代人都对这种材料进行了改进,直到现代碳纤维诞生。 不管是谁发明的,碳纤维织物对社会的贡…

    2022年12月15日
  • 你能打磨和清除碳纤维吗?

    尽量避免打磨碳纤维织物,只去除透明涂层。全面披露:我最终使用 320 号砂纸去除所有透明涂层,然后使用 400 号砂纸完成它,甚至所有东西。机翼的透明涂层相当退化,完成后有一些瑕疵。 当涉及到碳纤维的打磨和清除时,以下是一些常见的注意事项: 打磨碳纤维: 碳纤维通常具有较高的强度和硬度,因此在打磨之前需要确保使用适当的工具和磨料。建议使用专门用于碳纤维的磨料…

    2022年11月9日
  • 玻璃纤维和碳纤维的区别

    复合材料产品日益成为当今世界的一个共同特征,大量用于建筑、基础设施、公用事业分配和汽车行业。 玻璃纤维和碳纤维有什么区别?每一种都有略微不同的特性,可能使其更适合特定的应用程序。这篇文章分解了玻璃纤维和碳纤维之间的一些主要区别。 玻璃纤维最初是作为无机硅砂存在的,它与石灰石和苏打灰一起被加热到极端温度 ─准确地说是2500 华氏度。在此温度下,沙子呈熔融状态…

    2022年11月18日
  • 碳纤维废料回收技术和工艺的发展前景如何?

    碳纤维废料回收技术和工艺的发展前景在可持续发展的背景下是相对积极的。以下是一些关于碳纤维废料回收技术和工艺发展前景的观察点: 综上所述,碳纤维废料回收技术和工艺的发展前景是积极的。随着市场需求的增长、技术创新的推动和政策支持的加强,预计碳纤维废料回收技术和工艺将继续发展,并成为可持续发展的重要组成部分。

    2023年9月8日
  • 你能用水切割碳纤维吗?

    水刀是切割碳纤维和几乎所有其他复合材料的绝佳工具,包括玻璃纤维、尼龙和凯夫拉尔等流行材料。使用微磨料水刀切割机械将其提升到一个新的水平,以超高精度切割复合材料和高质量零件。

    2022年11月9日
  • 碳纤维与钢工字梁在地下室墙体修复中的应用

    作为处理地下室墙体弯曲的承包商,您有多种选择,其中最常见的两种是钢制工字梁和碳纤维带。这两种方法具有其他墙体修复方法所不具备的几个优点,但它们之间的差异表明,使用碳纤维的承包商具有明显的优势。 碳纤维和工字梁的比较 力量 人们常说碳纤维比钢更坚固,这种说法并没有错。碳纤维的抗拉强度与重量比优于钢。 但从实际情况来看,这一类别并没有什么区别。 碳纤维和钢制工字…

    2024年11月17日

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部