Getur koltrefja ryð?
Koltrefjar eru efnafræðilega stöðugar, tæringarþolnar og ryðga ekki. Þess vegna virkar það vel í erfiðu umhverfi. En sterk oxunarefni, eins og vetnisperoxíð eða brennisteinssýra, geta haft áhrif á það.
Sömuleiðis er epoxý plastefni óvirkt og mun ekki ryðga eða tærast. Það er þó viðkvæmt fyrir sólarljósi. Svo skaltu hylja koltrefjasamsett efni með UV-þolnum áferð til að koma í veg fyrir langtímaskemmdir af völdum sólarljóss.
Þess má geta að samsett efni úr koltrefjum geta valdið galvanískri tæringu þegar þau komast í snertingu við suma málma. Þó að það muni ekki leiða til augljósrar yfirborðstæringar til skamms tíma, bætast tæringarvörur upp og leiða til skemmda með tímanum. Sem betur fer þarf þetta sérstakar aðstæður og sumar húðun veita vernd.
Geta koltrefjar brotnað?
Stutta svarið er já. Hvaða efni sem er getur bilað, en það er aðeins flóknara en það. Margir þættir, eins og framleiðsluferlið, hönnun og notkun, hafa áhrif á endingu.
Til dæmis geta eyður myndast og það er líklegra til að sprunga ef framleiðandinn notar plastefni ójafnt eða notar ekki nóg. Með tímanum geta þessar litlu sprungur breiðst út þar til hún brotnar. Jafnvel minniháttar áhrif geta að lokum leitt til bilunar.
Stefna trefjanna og trefjalaganna hefur einnig veruleg áhrif á þreytuþol. Eins og tegund aflsins sem þú beitir. Þjöppunar-, klipp- og togkraftar valda mismunandi tegundum bilunar.
Ofið trefjar í 0 gráðu uppsetningu hefur minni snúningsstyrk en við 45 gráður, til dæmis. Svo það gæti brotnað ef þú snýrð því.
Niðurstaðan er sú að ef þú heldur sig undir álagsþröskuldinum fyrir tiltekinn hluta, þá brotnar hann ekki auðveldlega.
Vertu einnig meðvitaður um að erfitt er að greina merki um skemmdir sem benda til yfirvofandi bilunar. Og ólíkt öðrum efnum sem beygjast eða sveigjast, þegar koltrefjar bila, getur það bilað stórkostlega og brotnað.
TENGT: Hvað er svikin koltrefjar? Fullkominn leiðarvísir um svikin samsett efni
Hefur veðurskilyrði áhrif á endingu koltrefja?
Koltrefjar hafa litla hitauppstreymi. Svo lögun þess, flatarmál, rúmmál eða þéttleiki breytist ekki mikið til að bregðast við hitabreytingum. Það þýðir ekki að það sé ónæmt fyrir áhrifum veðurs til lengri tíma litið. Rannsóknir hafa sýnt að samsetningar veðurskilyrða geta haft mismunandi áhrif á koltrefjar í mismunandi aðstæðum.
Frost-þíða hringrás
Rannsóknastofnun byggingarverkfræðinnar benti á frost-þíðingarlotur sem hugsanlega ógn við endingu koltrefja. Að auki fundu þeir að frost-þíða aðstæður rýra koltrefjajárnbentri steinsteypu meira í söltu vatni.
Það eru ekki endilega koltrefjarnar sem missa heilleika heldur frekar örsprungur sem myndast í fylkinu og trefjar/fylki losnar. Og áhrifin eru að hluta til vegna þess að burðarlímið er ekki eins háþróað og önnur koltrefjanotkun.
Að lokum, þrátt fyrir þessi áhrif, fann önnur rannsókn að koltrefjajárnbentri steinsteypa varanlegri en venjuleg steinsteypa.
Vatnshitaöldrun
Vatnshitaöldrun getur haft áhrif á endingu koltrefja í sumum notkunum en ekki í öðrum.
Hvað er rakahitaöldrun? Vatnshitaöldrun vísar til blöndu af hita og raka og hvaða áhrif það hefur á byggingu.
Langvarandi útsetning fyrir hita og raka getur haft lítil áhrif á beygjustyrk koltrefja. En við viðvarandi álag og í viðurvist saltvatns minnkar togstyrkurinn á milli 7% og 12%.
Blautur–Þurr hringrás
Ein rannsókn sýnir að blautþurrt lotur geta haft veruleg skaðleg áhrif á togstyrkinn. Eftir 4000 blautþurrkalotur aukast líkurnar á bilun verulega.
Aftur á móti hefur það takmörkuð áhrif á aflögun koltrefja.
UV útsetning og þétting
UV geislun og þétting starfa á samverkandi hátt sem veldur veðrun á epoxý fylkinu, en það hefur ekki áhrif á koltrefjarnar. Epoxýrofið getur að lokum dregið úr togstyrk um allt að 29% og leitt til minni endingar.
Eins og getið er, mun UV þola áferð hjálpa til við að vernda koltrefjasamsett efni.
Á heildina litið hafa veðurskilyrði áhrif á koltrefjar. En áhrifin eru háð því hvernig þú notar það. Til dæmis hafa veðurskilyrði meira áberandi áhrif á byggingar með koltrefjum en kolefnishjólagrind.
Þola koltrefjar hita?
Koltrefjar þola hita. En koltrefjar eru aðallega notaðar í fylki eins og steinsteypu, plasti eða epoxý, sem getur takmarkað hitaþol þess. Með öðrum orðum, fylkið gegnir mikilvægara hlutverki í því hvort koltrefjahluti þolir hita en trefjarnar einar.
Til dæmis þola sum epoxý hitastig allt að 100 gráður (212 ℉), en koltrefjastyrkt kolefnisfylkissamsetning þolir hitastig yfir 2000 gráður (3632 ℉).
Er koltrefja skotheld?
Fræðilega séð gætu koltrefjar stöðvað byssukúlu, en Kevlar® eða önnur aramíð trefjar hafa meiri sveigjanleika og höggþol. Að auki er Kevlar® hagkvæmari kostur fyrir skotheldar herklæði.
Koltrefjar bjóða upp á mikla vörn gegn sumum hlutum. Þú munt oft sjá kappakstursbílstjóra nota það til verndar vegna þess að það dreifir áhrifum krafta. En þegar kemur að byssukúlum, þá þarftu mörg lög til að stöðva það.
Horfðu á þetta myndband til að sjá hvernig koltrefjasamsett efni standast byssukúlur.
Hins vegar þola kolefnis nanórör. Nanórör samanstanda af kolefnisatómum tengdum í endurteknum sexhyrndum mynstrum til að búa til holan strokka. Þessar nanórör geta tekið í sig orku frá skotflaugum betur en koltrefjar og, í sumum tilfellum, jafnvel Kevlar®.
Í grunnformi sínu eru koltrefjar kolefnisgrafít, sem endist nánast að eilífu. Efnið er venjulega ekki ljósbrjótanlegt eða lífbrjótanlegt. Hins vegar hafa sumir þættir áhrif á endingu þess, eins og fylki þess. Ennfremur gæti mikil notkun samsettra efna og umhverfisþátta haft áhrif á endingu þess og hugsanlega notkun. Almennt séð gera vísindamenn ráð fyrir að koltrefjahlutar endist í yfir 50 ár.
