कार्बन फायबर प्रवाहकीय धाग्याचे फायदे

जेव्हा तारांचा विचार केला जातो तेव्हा आपण प्रथम तांब्याच्या तारा, अॅल्युमिनियमच्या तारा, लोखंडी तारा आणि इतर धातूच्या तारांचा विचार करतो.ते सर्व शुद्ध मेटल वायर रेखांकन बनलेले आहेत.धातू वापरण्याचे कारण म्हणजे सर्व धातूंची विद्युत चालकता चांगली असते.धातूंची विद्युत चालकता चांगली असण्याचे कारण म्हणजे धातूच्या अणूंमध्ये कमी बाह्य इलेक्ट्रॉन असतात.ते अणू गटांमध्ये एकत्र केल्यानंतर, प्रत्येक अणूच्या बाह्य स्तरामध्ये फक्त एक किंवा दोन इलेक्ट्रॉन असतात आणि त्याभोवती फिरतात, ज्यामुळे अणूच्या बाह्य स्तरामध्ये फक्त एक किंवा दोन इलेक्ट्रॉन असतात.लेयरमध्ये इलेक्ट्रॉनच्या अधिक रिक्त जागा असतील, त्यामुळे परदेशी इलेक्ट्रॉन सहजपणे आत जाऊ शकतात आणि हलवू शकतात आणि धातूला वीज चालवण्यास सोपे आहे, म्हणून आपण पाहिलेल्या तारा मुळात धातूच्या आहेत.
धातूच्या चांगल्या चालकतेमुळे सध्याच्या तारा मुळात धातूच्या असतात.तारा इतर संपर्क नसलेल्या सामग्रीने बदलल्या जाऊ शकतात?कार्बन फायबर सारखे देखील शक्य आहे.
बर्‍याच मित्रांना माहित आहे की कार्बन फायबर खूप कठीण आहे, परंतु त्यांना माहित नाही की काही कार्बन फायबर प्रवाहकीय असतात.कारण अशा तंतूंची अणु रचना ग्रेफाइटसारखी असते आणि ग्रेफाइट हा एक चांगला कंडक्टर असतो, जो एक प्रकारचा कार्बन घटक असतो.अॅलोट्रोप, ग्रेफाइटमधील प्रत्येक कार्बन अणू त्याच्या सभोवतालच्या इतर तीन कार्बन अणूंशी जोडलेला असतो, मधाच्या पोळ्यासारख्या षटकोनी रचनामध्ये व्यवस्था केलेला असतो, ज्यामध्ये प्रत्येक कार्बन अणू मुक्त इलेक्ट्रॉन उत्सर्जित करतो, म्हणून ग्रेफाइट वीज चालवतो.कार्यप्रदर्शन खूप चांगले आहे, सामान्य नॉन-मेटलिक सामग्रीपेक्षा सुमारे 100 पट जास्त.
तथापि, असे असले तरी, कार्बन फायबर कंपोझिट वायरमधील विद्युत प्रवाह कार्बन फायबरवर अवलंबून नाही, कारण कार्बन फायबरची चालकता अजूनही धातूइतकी चांगली नाही.रेझिन रेखांशाने व्यवस्थित केलेल्या कार्बन फायबरच्या तंतूंना संपूर्णपणे एकत्रित करते, ज्यामुळे कार्बन फायबर कमी प्रवाहकीय बनतो, म्हणून येथे कार्बन फायबर वीज चालविण्यासाठी वापरला जात नाही, परंतु वजन सहन करण्यासाठी वापरला जातो.कार्बन फायबर कंपोझिट कोर वायरची रचना पारंपारिक स्टील-कोर्ड अॅल्युमिनियम स्ट्रेंडेड वायर सारखीच असते.हे आतील कोर वायर आणि पृष्ठभाग अॅल्युमिनियम वायरमध्ये देखील विभागलेले आहे.कोर वायर ही वायरचा बहुतांश यांत्रिक ताण सहन करते, तर बाह्य अॅल्युमिनियम वायर विद्युत प्रवाह कार्य सहन करते.
असे दिसून आले की तारांमधील लोड-बेअरिंग वायर्स सर्व स्टीलच्या तारा आहेत, सामान्यतः स्टीलच्या वायरच्या दोऱ्या स्टीलच्या तारांच्या 7 स्ट्रँडमधून फिरवल्या जातात आणि बाहेरील एक अॅल्युमिनियम वायर आहे ज्यामध्ये डझनभर अॅल्युमिनियम वायर्स असतात, परंतु कार्बन फायबर संमिश्र असतात. मटेरियल वायर हा कार्बन फायबर कंपोझिट मटेरियलचा मधला स्ट्रँड आहे आणि बाहेरचा भाग चतुर्भुज आहे.मल्टी-स्ट्रँड अॅल्युमिनियम वायर, खालील आकृतीमध्ये दाखवल्याप्रमाणे, डावीकडे स्टील वायर अॅल्युमिनियम वायर आहे आणि उजवीकडे कार्बन फायबर कंपोझिट कोर वायर आहे.
आम्हाला माहित आहे की जरी स्टीलमध्ये चांगली तन्य शक्ती आणि कणखरपणा आहे, त्याची घनता खूप मोठी आहे, म्हणून ते खूप जड आहे, परंतु कार्बन फायबर मिश्रित पदार्थांची घनता खूपच लहान आहे, स्टीलच्या फक्त 1/4, आणि त्याचे वजन फक्त समान आहे. खंडतथापि, कार्बन फायबरची तन्य शक्ती आणि कणखरता स्टीलच्या तुलनेत चांगली असते, सामान्यत: स्टीलच्या तन्य शक्तीच्या किमान दुप्पट असते, म्हणून कार्बन फायबर संमिश्र सामग्री वापरण्याचा मुख्य उद्देश वायरचे वजन कमी करणे आणि समान जाडी आहे. कार्बन फायबरचे पुल अधिक चांगले असल्यामुळे, ते अधिक अॅल्युमिनियम वायर देखील वाहून नेऊ शकते, ज्यामुळे वायर किंवा केबल अधिक जाड होते.
कार्बन फायबर कंपोझिट वायरमध्ये कमी घनता, हलके वजन, मोठे तन्य बल आणि मजबूत कणखरपणा असे वर नमूद केलेले उत्कृष्ट गुणधर्म असल्याने, जर ही सामग्री दीर्घकाळ वापरता आली तर ती स्टीलची वायर आणि अॅल्युमिनियम वायर बदलण्याची शक्यता असते. भविष्य.सामान्यतः वापरल्या जाणार्‍या वायर, आणि कार्बन फायबर वायरला उर्जा दिल्यावर त्याचा गरम प्रभाव असतो, त्यामुळे काही उद्योगांमध्ये ती गरम वायर म्हणून देखील वापरली जाईल.त्यामुळे, सध्याची वायर ही धातूची असेलच असे नाही आणि धातू नसलेली वायरही अधिकाधिक वेळा दिसू लागेल.