Włókno węglowe jest szeroko stosowane w przemyśle lotniczym i motoryzacyjnym, w energetyce wiatrowej, sprzęcie sportowym, budownictwie, sprzęcie medycznym, produktach elektronicznych i sprzęcie ochronnym ze względu na wysoką wytrzymałość, lekkość i trwałość.
Jak wszyscy wiemy,
włókno węglowe jest materiałem wiązki. W zależności od rozmiaru wiązki we włóknie, włókno węglowe można podzielić na włókno węglowe o małej liczbie włókien (liczba wiązek ≤ 24K) i włókno węglowe o dużej liczbie włókien (liczba wiązek > 24K). K oznacza tysiąc włókien w wiązce. Na przykład, włókno węglowe o specyfikacji 3K oznacza, że w każdej wiązce włókna węglowego znajduje się 3000 włókien, a włókno węglowe 12K oznacza, że w każdej wiązce włókna węglowego znajduje się 12 000 włókien.
W zależności od źródła prekursora średnica każdego włókna w wiązce włókien węglowych jest również różna. Na przykład średnica włókna włókna węglowego na bazie asfaltu wynosi powyżej 10 μm, podczas gdy średnica włókna włókna węglowego na bazie PAN wynosi 5-8 μm, a zawartość węgla wynosi około 95%; w przypadku włókna węglowego na bazie PAN o wysokim module sprężystości średnica włókna może wynosić zaledwie 4,5 μm, a zawartość węgla może wynosić nawet 99%.
W tym artykule pokrótce omówiono główne cechy i typowe zastosowania włókien węglowych o różnych specyfikacjach, takich jak 1K, 2K, 3K, 6K itd.
Włókno węglowe 1K
1K Carbon Fiber: Bardzo rzadkie włókno, lżejsze od innych włókien i bardzo drogie. Najczęściej używane do wykańczania. Większość firm nie jest w stanie nawet obliczyć naprężenia w splocie. Jego przybliżona gęstość liniowa wynosi 66 g/1000 m.
Włókno węglowe 2K
2K Carbon Fiber: najrzadsze włókno węglowe na rynku, obecnie produkowane przez nie więcej niż 2 producentów włókna węglowego na świecie. Może zapewnić deskom z włókna węglowego idealną sztywność, niską wagę i dobrą zgodność pionową (komfort), ale jest również bardzo drogie.
Włókno węglowe 3K
Włókno węglowe 3K: Najpopularniejszy i najbardziej powszechny rodzaj włókna węglowego. Może nadać deskom z włókna węglowego klasyczny wygląd włókna węglowego. 3K to koń roboczy włókna węglowego. Jest lekkie, stosunkowo mocne i łatwe w produkcji. 3K ma większe wydłużenie przy zerwaniu i wytrzymałość końcową niż 6K, 9K lub 12K.
Ze względu na mniejszy splot włókna 3K, może być tkane w cieńsze tkaniny niż 12k lub może być nawijane w cienkie rurki z włóknami. Jest głównie stosowane w lotnictwie, przemyśle, budownictwie, sporcie, produktach rekreacyjnych itp., z typową gęstością liniową 198 g/1000 m.
Włókno węglowe 6K
Włókno węglowe 6K: Łatwiej je zwilżyć 6K niż 12K, a efekt drapowania jest lepszy. Jest stosowane w przemyśle lotniczym, zbrojeniu budynków, modyfikacji samochodów i innych dziedzinach, o gęstości liniowej 396 g/1000 m.
Włókno węglowe 12K
Włókno węglowe 12K: Większość producentów włókna węglowego może używać 12K, aby obniżyć koszty, ponieważ tkanina 12K jest tańsza niż inne tkaniny o liczbie K. 12K jest łatwiejsze w produkcji, wymaga mniej pracy i jest tańsze. Ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie, ale nie nadaje się do niektórych konstrukcji rowerów. Jest głównie używane w wojsku, robotach przemysłowych i sprzęcie naukowym, o gęstości liniowej 800 g/1000 m.
Włókno węglowe 24K i 48K
Włókno węglowe 24K i 48K: jest to głównie włókno węglowe klasy przemysłowej, wykorzystywane głównie do produkcji filtrów, izolacji termicznej, szycia odzieży roboczej, produkcji miękkich mebli i materacy itp.
