A szénszálas vezetőszál előnyei

Ha vezetékekről van szó, először a rézhuzalokra, alumíniumhuzalokra, vashuzalokra és egyéb fémhuzalokra gondolunk.Mindegyik tiszta fémhuzalból készült.A fémek használatának oka az, hogy minden fém jó elektromos vezetőképességgel rendelkezik.A fémek jó elektromos vezetőképessége az az oka, hogy a fématomoknak kevesebb külső elektronja van.Miután atomcsoportokká egyesültek, az egyes atomok külső rétege is csak egy-két elektronból áll, és körülötte forog, így az atom külső rétege csak egy vagy két elektront tartalmaz.A rétegben több elektron üresedés lesz, így az idegen elektronok könnyen bejuthatnak és elmozdulhatnak, a fém pedig könnyen vezeti az áramot, így a látott vezetékek alapvetően fémek.
A fém jó vezetőképessége miatt az áramvezetékek alapvetően fémek.Cserélhetők-e a vezetékek más érintkezésmentes anyagokkal?Az is lehetséges, mint a szénszál.
Sok barát tudja, hogy a szénszál nagyon kemény, de nem tudják, hogy egyes szénszálak vezetőképesek.Az ilyen szálak ugyanis a grafithoz hasonló atomszerkezettel rendelkeznek, és a grafit jó vezető, ami egyfajta szénelem.Allotrópok, a grafitban minden egyes szénatom kapcsolódik körülötte három másik szénatomhoz, méhsejtszerű hatszögletű szerkezetbe rendezve, amelyben minden szénatom szabad elektront bocsát ki, így a grafit vezeti az elektromosságot.A teljesítmény nagyon jó, körülbelül 100-szor magasabb, mint a hagyományos nemfémes anyagoké.
Ennek ellenére a szénszálas kompozit huzal áramvezetése nem függ a szénszáltól, mert a szénszál vezetőképessége még mindig nem olyan jó, mint a fémé.A gyanta a hosszirányban elhelyezkedő szénszálas szálakat egy egésszé integrálja, ami a szénszálat kevésbé vezetőképessé teszi, így a szénszál itt nem az elektromosság vezetésére, hanem a súly elviselésére szolgál.A szénszálas kompozit maghuzal szerkezete hasonló a hagyományos acélmagos alumínium sodrott huzaléhoz.Ugyancsak fel van osztva a belső maghuzalra és a felületi alumíniumhuzalra.A maghuzal viseli a huzal legnagyobb mechanikai igénybevételét, míg a külső alumíniumhuzal az áramáramlási feladatot.
Kiderült, hogy a huzalokban lévő teherhordó vezetékek mind acélhuzalok, általában 7 szál acélhuzalból csavart acél drótkötelek, kívül pedig alumíniumhuzal, amely több tucat alumíniumhuzalból áll, de a szénszálas kompozit Az anyaghuzal egy szénszálas kompozit anyag középső szála, a külső pedig négyszög.Többszálú alumíniumhuzal, amint az alábbi ábrán látható, a bal oldalon az acélhuzal alumíniumhuzal, a jobb oldalon pedig a szénszálas kompozit maghuzal.
Tudjuk, hogy bár az acélnak jó a szakítószilárdsága és szívóssága, a sűrűsége nagyon nagy, ezért nagyon nehéz, de a szénszálas kompozit anyagok sűrűsége jóval kisebb, csak az acél 1/4-e, és a tömege is csak akkora. hangerő.A szénszál húzóereje és szívóssága azonban jobb, mint az acélé, általában legalább kétszerese az acél húzóerejének, így a szénszálas kompozit anyagok használatának fő célja a huzal súlyának csökkentése és azonos vastagság. szénszálas Mivel a húzóerő jobb, több alumíniumhuzalt is tud szállítani, így a vezeték vagy kábel vastagabb, hogy több áramot tudjon átadni.
Mivel a szénszálas kompozit huzal a fent említett kiváló tulajdonságokkal rendelkezik: alacsony sűrűség, könnyű súly, nagy húzóerő és erős szívósság, ha ez az anyag hosszú ideig használható, valószínűleg kicseréli az acélhuzalt és az alumíniumhuzalt. a jövő.Az általánosan használt huzal és a szénszálas huzal feszültség alatt fűtő hatású, így egyes iparágakban fűtőhuzalként is használják.Ezért a jelenlegi vezeték nem feltétlenül fém, és a nem fémes huzal is egyre gyakrabban jelenik meg.