Kalbant apie laidus, pirmiausia galvojame apie varinius, aliuminio, geležinius ir kitus metalinius laidus.Visi jie pagaminti iš grynos metalinės vielos.Metalai naudojami todėl, kad visi metalai turi gerą elektros laidumą.Priežastis, kodėl metalai turi gerą elektrinį laidumą, yra ta, kad metalo atomai turi mažiau išorinių elektronų.Po to, kai jie yra sujungti į atomines grupes, kiekvieno atomo išorinis sluoksnis taip pat turi tik vieną ar du elektronus ir sukasi aplink jį, todėl išorinis atomo sluoksnis turi tik vieną ar du elektronus.Sluoksnyje atsiras daugiau elektronų laisvų vietų, todėl svetimi elektronai gali lengvai patekti ir judėti, o metalas lengvai praleidžia elektrą, todėl laidai, kuriuos matėme, iš esmės yra metaliniai.
Dėl gero metalo laidumo srovės laidai iš esmės yra metaliniai.Ar laidus galima pakeisti kitomis nekontaktinėmis medžiagomis?Taip pat įmanoma, pavyzdžiui, anglies pluošto.
Daugelis draugų žino, kad anglies pluoštas yra labai kietas, tačiau jie nežino, kad kai kurie anglies pluoštai yra laidūs.Taip yra todėl, kad tokių pluoštų atominė struktūra panaši į grafitą, o grafitas yra geras laidininkas, kuris yra anglies elemento rūšis.Allotropai, kiekvienas anglies atomas grafite yra sujungtas su trimis kitais anglies atomais aplink jį, išsidėsčiusiais į korio pavidalo šešiakampę struktūrą, kurioje kiekvienas anglies atomas išskiria laisvąjį elektroną, todėl grafitas praleidžia elektrą.Veikimas yra labai geras, apie 100 kartų didesnis nei įprastų nemetalinių medžiagų.
Tačiau net ir tokiu atveju srovės laidumas anglies pluošto kompozitinėje vieloje nepriklauso nuo anglies pluošto, nes anglies pluošto laidumas vis dar nėra toks geras kaip metalo.Derva sujungia išilgai išsidėsčiusius anglies pluošto siūlus į visumą, todėl anglies pluoštas yra mažiau laidus, todėl anglies pluoštas čia naudojamas ne elektrai pravesti, o svoriui atlaikyti.Anglies pluošto kompozicinės šerdies vielos struktūra yra panaši į įprastos plieninės aliumininės vielos struktūrą.Jis taip pat yra padalintas į vidinę šerdies laidą ir paviršinę aliuminio vielą.Šerdies viela patiria didžiąją dalį pačios vielos mechaninio įtempimo, o išorinė aliuminio viela atlieka srovės srauto užduotį.
Paaiškėjo, kad vielos laikančiosios vielos yra visos plieninės vielos, dažniausiai plieniniai vieliniai lynai, susukti iš 7 plieninių vielų vijų, o išorė yra aliuminio viela, sudaryta iš dešimčių aliuminio vielų vijų, bet anglies pluošto kompozitas. medžiagos viela yra vidurinė anglies pluošto kompozicinė medžiaga, o išorė yra keturkampė.Daugiasluoksnė aliuminio viela, kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, kairėje yra plieninės vielos aliuminio viela, o dešinėje yra anglies pluošto sudėtinė šerdies viela.
Žinome, kad nors plienas turi gerą atsparumą tempimui ir kietumą, jo tankis yra labai didelis, todėl jis yra labai sunkus, tačiau anglies pluošto kompozicinių medžiagų tankis yra daug mažesnis, tik 1/4 plieno, o jo svoris yra toks pat. apimtis.Tačiau anglies pluošto tempimo jėga ir kietumas yra geresni nei plieno, paprastai bent du kartus didesni už plieno tempimo jėgą, todėl pagrindinis anglies pluošto kompozicinių medžiagų naudojimo tikslas yra sumažinti vielos svorį ir tokio paties storio. anglies pluošto Kadangi trauka yra geresnė, ji taip pat gali nešti daugiau aliuminio vielos, todėl viela ar kabelis yra storesni, kad praleistų daugiau srovės.
Kadangi anglies pluošto kompozitinė viela pasižymi aukščiau paminėtomis puikiomis mažo tankio, lengvo svorio, didelės tempimo jėgos ir stipraus atsparumo savybėmis, jei ši medžiaga gali būti naudojama ilgą laiką, ji greičiausiai pakeis plieninę ir aliuminio vielą. ateitis.Dažniausiai naudojama viela ir anglies pluošto viela turi kaitinimo efektą, kai yra įjungta, todėl kai kuriose pramonės šakose ji taip pat bus naudojama kaip šildymo viela.Todėl dabartinė viela nebūtinai yra metalinė, o nemetalinė viela taip pat vis dažniau atsiras.
Paskelbimo laikas: 2022-09-15