شرح مفصل لمواصفات ألياف الكربون تاو: 1K، 3K، 6K، 12K... ما هي الاختلافات؟

تبدأ عملية إنتاج ألياف الكربون بمواد أولية مثل البولي أكريلونيتريل (PAN) أو الحرير الصناعي (الرايون). تمر هذه المواد الأولية بمعالجات كيميائية معقدة، تسخين، وتمديد، وأخيرًا عملية تكربن لتحويلها إلى ألياف دقيقة شديدة القوة تُعرف باسم "الخيوط". وللاستخدامات العملية، تُجمَّع آلاف من هذه الخيوط معًا في حزم تُسمى "حُزم الألياف" أو "تُوفس" (Tows). ويُحدد تصنيف الحزمة (مثلاً: 1K، 3K، 6K، 12K) حسب عدد الخيوط الداخلة فيها.

فهم التصنيف "K":

"K" تعني "كيلو" (ألف).

حزمة 1K : تحتوي على نحو 1000 خيط كربوني.

حزمة 3K : تحتوي على نحو 3000 خيط كربوني.

حزمة 6K : يحتوي على ~6000 خيط كربوني.

12K شعيرة : يحتوي على ~12000 خيط كربوني.

ببساطة: قيم K الأقل تشير إلى شعيرات أدق وأخف وأكثر مرونة؛ قيم K الأعلى تشير إلى شعيرات أكثر سماكة وصلابة ووزنًا. إن اختيار قيمة K يؤثر بشكل مباشر على خصائص ونتائج تطبيق نسيج الألياف الكربونية النهائي.

الاختلافات الأساسية بين مواصفات الشعيرات:

المظهر والملمس :

ألياف منخفضة-K (مثلاً، 1K، 3K) : إنتاج أقمشة (مثلاً، نسيج عادي، قطني) ذات تركيبات دقيقة، وأنماط كثيفة صغيرة، ومظهر أنيق. مثالية للأسطح ذات الرؤية العالية.

ألياف عالية-K (مثلاً، 12K) : إنتاج أقمشة ذات أنماط جريئة واضحة ومظهر خشن.
*الخلاصة: اختر الألياف منخفضة-K (1K، 3K) للمظهر الأنيق؛ والألياف عالية-K (12K) للحصول على المتانة والصلابة.*

الوزن والسماكة :

عند هياكل النسيج المتطابقة، قيم K الأعلى تنتج أقمشة أكثر سماكةً ووزناً. تحتوي الألياف 12K على 4 مرات أكثر من الخيوط الموجودة في الألياف 3K، مما يؤدي إلى زيادة في محتوى الألياف لكل وحدة مساحة (وزن أعلى لكل وحدة مساحة، gsm). هذا يجعل أقمشة الألياف عالية-K أكثر كفاءة في القطع الكبيرة أو بناء السماكة والقوة بسرعة.

المرونة والقابلية للتشكيل :

الألياف منخفضة-K (مثلاً، 3K) : أقمشة رقيقة وناعمة ذات تدلي ممتاز. تتلاءم بشكل مثالي مع القوالب المعقدة والمنحنيات الضيقة دون حدوث تجعد أو تشقق. مثالية للهندسات المعقدة.

ألياف عالية-K (مثلاً، 12K) أقمشة أكثر صلابة عرضة للتجعد أو التشقق على الحواف الحادة. مناسبة أكثر للوحات مسطحة أو منحنيات خفيفة.

المتانة (توضيح رئيسي) :

الصلابة/الوحدة للمواد الخيوط الفردية لا تتأثر بقيمة K؛ وتعتمد على درجة الخيوط (على سبيل المثال: T300، T700، T1000).

تتحدد متانة المركبات من خلال: درجة الخيوط، خصائص الراتنج، تصميم الطبقات، وجودة التصنيع .

تأثير غير مباشر لقيمة K : الحزم الأثقل (على سبيل المثال: 12K) قد تواجه خسارة طفيفة في الأداء بسبب الانحناءات الشديدة في النسيج. ومع ذلك، فإن التصميم والمعالجة يلعبان الدور الأكبر في نتائج المتانة.

يكلف :

الألياف ذات الرقم K الأعلى تقدم عادةً تكلفة أقل لكل وحدة وزن. يحسّن تجميع عدد أكبر من الخيوط (على سبيل المثال، 12K مقابل 4x3K) الكفاءة الإنتاجية.

قابلية امتصاص الراتنج (عامل عملية حيوي) :

الألياف منخفضة-K (مثلاً، 3K) المساحة السطحية الأكبر ومسارات تدفق الراتنج الأقصر تسمح بحدوث اشباع كامل، مما يقلل من الفراغات/البقع الجافة وينتج أسطحًا مركبة ذات جودة أعلى.

ألياف عالية-K (مثلاً، 12K) من الصعب اختراق الراتنج للقلب الداخلي. يمكن أن تؤدي المعالجة غير السليمة إلى حدوث مناطق جافة في المركز، ما يخلق نقاط ضعف. عادةً ما تكون التقنيات المتقدمة (مثل صب الراتنج تحت الضغط RTM أو الحقن تحت الفراغ) ضرورية.

تقدم دكتورة التقوية مواصفات شاملة
في دكتورة التقوية، نوفر مجموعة كاملة من ألياف الكربون ذات الجودة العالية تتراوح من 3K إلى 24K لتلبية مختلف متطلبات التصميم والتطبيق. سواء كنت تركز على إنهاء السطح، أو سهولة التمديد، أو تحقيق أهداف التكلفة، فلدينا المواصفة المناسبة. تواصل معنا في أي وقت للحصول على إرشادات من الخبراء والدعم الفني.

البريد الإلكتروني: [email protected]

واتساب: 86 19121157199