Apabila bercakap tentang wayar, kita mula-mula memikirkan wayar tembaga, wayar aluminium, wayar besi dan wayar logam lain.Mereka semua diperbuat daripada lukisan dawai logam tulen.Sebab mengapa logam digunakan ialah semua logam mempunyai kekonduksian elektrik yang baik.Sebab mengapa logam mempunyai kekonduksian elektrik yang baik adalah kerana atom logam mempunyai elektron luar yang lebih sedikit.Selepas mereka digabungkan menjadi kumpulan atom, lapisan luar setiap atom juga mempunyai hanya satu atau dua elektron dan berputar di sekelilingnya, sehingga lapisan luar atom hanya mempunyai satu atau dua elektron.Akan ada lebih banyak kekosongan elektron dalam lapisan, jadi elektron asing boleh masuk dan bergerak dengan mudah, dan logam mudah mengalirkan elektrik, jadi wayar yang kita lihat pada dasarnya adalah logam.
Oleh kerana kekonduksian logam yang baik, wayar semasa pada dasarnya adalah logam.Bolehkah wayar diganti dengan bahan bukan sentuhan lain?Juga mungkin, seperti serat karbon.
Ramai rakan tahu bahawa gentian karbon adalah sangat sukar, tetapi mereka tidak tahu bahawa beberapa gentian karbon bersifat konduktif.Ini kerana gentian tersebut mempunyai struktur atom yang serupa dengan grafit, dan grafit adalah konduktor yang baik, iaitu sejenis unsur karbon.Alotrop, setiap atom karbon dalam grafit disambungkan dengan tiga atom karbon lain di sekelilingnya, disusun dalam struktur heksagon seperti sarang lebah, di mana setiap atom karbon mengeluarkan elektron bebas, jadi grafit mengalirkan elektrik.Prestasinya sangat baik, kira-kira 100 kali lebih tinggi daripada bahan bukan logam biasa.
Walau bagaimanapun, walaupun begitu, pengaliran arus dalam dawai komposit gentian karbon tidak bergantung kepada gentian karbon, kerana kekonduksian gentian karbon masih tidak sebaik logam.Resin menyepadukan filamen gentian karbon tersusun membujur menjadi satu keseluruhan, yang menjadikan gentian karbon kurang konduktif, jadi gentian karbon di sini tidak digunakan untuk mengalirkan elektrik, tetapi untuk menanggung berat.Struktur dawai teras komposit gentian karbon adalah serupa dengan dawai terkandas aluminium berteras keluli konvensional.Ia juga dibahagikan kepada wayar teras dalam dan wayar aluminium permukaan.Kawat teras menanggung kebanyakan tekanan mekanikal wayar itu sendiri, manakala wayar aluminium luar menanggung tugas aliran semasa.
Ternyata wayar galas beban dalam wayar adalah semua wayar keluli, biasanya tali dawai keluli dipintal dari 7 helai wayar keluli, dan bahagian luar adalah dawai aluminium yang terdiri daripada berpuluh-puluh helai wayar aluminium, tetapi komposit gentian karbon. dawai bahan adalah helai tengah bahan komposit gentian karbon, dan bahagian luarnya adalah segiempat.Kawat aluminium berbilang lembar, seperti yang ditunjukkan dalam rajah di bawah, sebelah kiri ialah dawai aluminium dawai keluli, dan kanan ialah dawai teras komposit gentian karbon.
Kita tahu bahawa walaupun keluli mempunyai kekuatan tegangan dan keliatan yang baik, ketumpatannya sangat besar, jadi ia sangat berat, tetapi ketumpatan bahan komposit gentian karbon jauh lebih kecil, hanya 1/4 keluli, dan beratnya hanya sama. kelantangan.Walau bagaimanapun, daya tegangan dan keliatan gentian karbon lebih baik daripada keluli, secara amnya sekurang-kurangnya dua kali daya tegangan keluli, jadi tujuan utama menggunakan bahan komposit gentian karbon adalah untuk mengurangkan berat wayar, dan ketebalan yang sama. gentian karbon Kerana tarikannya lebih baik, ia juga boleh membawa lebih banyak wayar aluminium, menjadikan wayar atau kabel lebih tebal untuk menghantar lebih banyak arus.
Oleh kerana dawai komposit gentian karbon mempunyai ciri-ciri cemerlang yang disebut di atas iaitu ketumpatan rendah, ringan, daya tegangan yang besar dan keliatan yang kuat, jika bahan ini boleh digunakan untuk jangka masa yang lama, ia berkemungkinan untuk menggantikan wayar keluli dan dawai aluminium dalam masa depan.Kawat yang biasa digunakan, dan wayar gentian karbon mempunyai kesan pemanasan apabila ia ditenagakan, jadi ia juga akan digunakan sebagai wayar pemanasan dalam beberapa industri.Oleh itu, wayar semasa tidak semestinya logam, dan wayar bukan logam juga akan menjadi lebih dan lebih kerap muncul.
Masa siaran: Sep-15-2022