O ran gwifrau, rydym yn gyntaf yn meddwl am wifrau copr, gwifrau alwminiwm, gwifrau haearn a gwifrau metel eraill.Maent i gyd wedi'u gwneud o luniad gwifren fetel pur.Y rheswm pam y defnyddir metelau yw bod gan bob metel ddargludedd trydanol da.Y rheswm pam fod gan fetelau ddargludedd trydanol da yw oherwydd bod gan yr atomau metel lai o electronau allanol.Ar ôl iddynt gael eu cyfuno'n grwpiau atomig, dim ond un neu ddau electron sydd gan haen allanol pob atom ac mae'n cylchdroi o'i amgylch, fel mai dim ond un neu ddau electron sydd gan haen allanol yr atom.Bydd mwy o swyddi gwag electronau yn yr haen, felly gall yr electronau tramor fynd i mewn a symud yn hawdd, ac mae'r metel yn hawdd i ddargludo trydan, felly mae'r gwifrau a welsom yn fetel yn y bôn.
Oherwydd dargludedd da metel, metel yn y bôn yw'r gwifrau presennol.A all y gwifrau gael eu disodli gan ddeunyddiau di-gyswllt eraill?Hefyd yn bosibl, fel ffibr carbon.
Mae llawer o ffrindiau yn gwybod bod ffibr carbon yn galed iawn, ond nid ydynt yn gwybod bod rhai ffibrau carbon yn ddargludol.Mae hyn oherwydd bod gan ffibrau o'r fath strwythur atomig tebyg i graffit, ac mae graffit yn ddargludydd da, sy'n fath o elfen garbon.Allotropau, mae pob atom carbon mewn graffit wedi'i gysylltu â thri atom carbon arall o'i gwmpas, wedi'u trefnu mewn strwythur hecsagonol tebyg i grwybr, lle mae pob atom carbon yn allyrru electron rhydd, felly mae graffit yn dargludo trydan.Mae'r perfformiad yn dda iawn, tua 100 gwaith yn uwch na pherfformiad deunyddiau anfetelaidd cyffredin.
Fodd bynnag, er hynny, nid yw dargludiad cerrynt yn y wifren gyfansawdd ffibr carbon yn dibynnu ar ffibr carbon, oherwydd nid yw dargludedd ffibr carbon cystal â dargludedd metel o hyd.Mae'r resin yn integreiddio'r ffilamentau ffibr carbon a drefnwyd yn hydredol yn gyfan, sy'n gwneud y ffibr carbon yn llai dargludol, felly ni ddefnyddir y ffibr carbon yma i ddargludo trydan, ond i ddwyn pwysau.Mae strwythur y wifren graidd cyfansawdd ffibr carbon yn debyg i un y wifren sownd alwminiwm dur confensiynol.Fe'i rhennir hefyd yn y wifren graidd fewnol a'r wifren alwminiwm arwyneb.Mae'r wifren graidd yn ysgwyddo'r rhan fwyaf o straen mecanyddol y wifren ei hun, tra bod y wifren alwminiwm allanol yn dwyn y dasg llif gyfredol.
Mae'n ymddangos bod y gwifrau sy'n cynnal llwyth yn y gwifrau i gyd yn wifrau dur, fel arfer rhaffau gwifren dur wedi'u troelli o 7 llinyn o wifrau dur, ac mae'r tu allan yn wifren alwminiwm sy'n cynnwys dwsinau o linynnau o wifrau alwminiwm, ond mae'r ffibr carbon cyfansawdd Mae gwifren ddeunydd yn llinyn canol o ddeunydd cyfansawdd ffibr carbon, ac mae'r tu allan yn bedrochr.Gwifren alwminiwm aml-linyn, fel y dangosir yn y ffigur isod, y chwith yw'r wifren alwminiwm gwifren ddur, a'r dde yw gwifren craidd cyfansawdd ffibr carbon.
Gwyddom, er bod gan ddur gryfder tynnol a chaledwch da, mae ei ddwysedd yn fawr iawn, felly mae'n drwm iawn, ond mae dwysedd deunyddiau cyfansawdd ffibr carbon yn llawer llai, dim ond 1/4 o ddur, ac mae ei bwysau yr un peth yn unig. cyfaint.Fodd bynnag, mae grym tynnol a chaledwch ffibr carbon yn well na dur, yn gyffredinol o leiaf ddwywaith grym tynnol dur, felly prif bwrpas defnyddio deunyddiau cyfansawdd ffibr carbon yw lleihau pwysau'r wifren, a'r un trwch. o ffibr carbon Oherwydd bod y tyniad yn well, gall hefyd gario mwy o wifren alwminiwm, gan wneud y wifren neu'r cebl yn fwy trwchus i basio mwy o gyfredol.
Gan fod gan y wifren gyfansawdd ffibr carbon yr eiddo rhagorol a grybwyllwyd uchod o ddwysedd isel, pwysau ysgafn, grym tynnol mawr a chaledwch cryf, os gellir defnyddio'r deunydd hwn am amser hir, mae'n debygol o ddisodli'r wifren ddur a'r wifren alwminiwm yn y dyfodol.Mae'r wifren a ddefnyddir yn gyffredin, ac mae'r wifren ffibr carbon yn cael effaith wresogi pan gaiff ei egni, felly bydd hefyd yn cael ei ddefnyddio fel gwifren gwresogi mewn rhai diwydiannau.Felly, nid yw'r wifren gyfredol o reidrwydd yn fetel, a bydd y wifren anfetelaidd hefyd yn dod yn fwy a mwy yn ymddangos yn amlach.
Amser post: Medi-15-2022