ნახშირბადის ბოჭკოვანი გამტარი ძაფის უპირატესობები

რაც შეეხება მავთულს, ჩვენ პირველ რიგში ვფიქრობთ სპილენძის მავთულები, ალუმინის მავთულები, რკინის მავთულები და სხვა ლითონის მავთულები.ისინი ყველა დამზადებულია სუფთა ლითონის მავთულის ნახაზით.ლითონების გამოყენების მიზეზი არის ის, რომ ყველა ლითონს აქვს კარგი ელექტროგამტარობა.ლითონებს კარგი ელექტრული გამტარობის მიზეზი არის ის, რომ ლითონის ატომებს აქვთ ნაკლები გარე ელექტრონები.მას შემდეგ, რაც ისინი ატომურ ჯგუფებად გაერთიანდებიან, თითოეული ატომის გარე ფენას ასევე აქვს მხოლოდ ერთი ან ორი ელექტრონი და ბრუნავს მის გარშემო, ისე რომ ატომის გარე ფენას აქვს მხოლოდ ერთი ან ორი ელექტრონი.ფენაში მეტი ელექტრონის ვაკანსია იქნება, ამიტომ უცხო ელექტრონები ადვილად შედიან და მოძრაობენ, ხოლო ლითონი ადვილად ატარებს ელექტროენერგიას, ამიტომ მავთულები, რომლებიც ჩვენ ვნახეთ, ძირითადად ლითონისაა.
ლითონის კარგი გამტარობის გამო, მიმდინარე მავთულები ძირითადად ლითონისაა.შესაძლებელია თუ არა მავთულის შეცვლა სხვა უკონტაქტო მასალებით?ასევე შესაძლებელია, ნახშირბადის ბოჭკოს მსგავსად.
ბევრმა მეგობარმა იცის, რომ ნახშირბადის ბოჭკო ძალიან მკაცრია, მაგრამ მათ არ იციან, რომ ზოგიერთი ნახშირბადის ბოჭკო გამტარია.ეს იმის გამო ხდება, რომ ასეთ ბოჭკოებს გრაფიტის მსგავსი ატომური სტრუქტურა აქვთ, გრაფიტი კი კარგი გამტარია, რომელიც ნახშირბადის ერთგვარი ელემენტია.ალოტროპები, გრაფიტის თითოეული ნახშირბადის ატომი დაკავშირებულია მის გარშემო სამ სხვა ნახშირბადის ატომთან, განლაგებულია თაფლისებრი ექვსკუთხა სტრუქტურაში, რომელშიც ნახშირბადის თითოეული ატომი ასხივებს თავისუფალ ელექტრონს, ამიტომ გრაფიტი ატარებს ელექტროენერგიას.შესრულება ძალიან კარგია, დაახლოებით 100-ჯერ აღემატება ჩვეულებრივ არამეტალურ მასალას.
თუმცა, მაშინაც კი, ნახშირბადის ბოჭკოვან კომპოზიტურ მავთულში დენის გამტარობა არ არის დამოკიდებული ნახშირბადის ბოჭკოზე, რადგან ნახშირბადის ბოჭკოების გამტარობა ჯერ კიდევ არ არის ისეთი კარგი, როგორც ლითონისა.ფისი აერთიანებს გრძივად განლაგებულ ნახშირბადის ბოჭკოს ძაფებს მთლიანობაში, რაც ნახშირბადის ბოჭკოს ნაკლებად გამტარს ხდის, ამიტომ ნახშირბადის ბოჭკო აქ არ გამოიყენება ელექტროენერგიის გასატარებლად, არამედ წონის ასატანად.ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტური ბირთვის მავთულის სტრუქტურა მსგავსია ჩვეულებრივი ფოლადის ბირთვიანი ალუმინის ძაფიანი მავთულის.იგი ასევე იყოფა შიდა ბირთვის მავთულებად და ზედაპირულ ალუმინის მავთულებად.ძირითადი მავთული ატარებს თავად მავთულის მექანიკურ სტრესს, ხოლო გარე ალუმინის მავთული ატარებს მიმდინარე ნაკადის ამოცანას.
გამოდის, რომ მავთულხლართებში მზიდი მავთულები არის ფოლადის მავთულები, ჩვეულებრივ, ფოლადის მავთულის თოკები, რომლებიც გადაუგრიხეს ფოლადის მავთულის 7 ძაფისგან, ხოლო გარედან არის ალუმინის მავთული, რომელიც შედგება ათეულობით ალუმინის მავთულისგან, მაგრამ ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტი. მატერიალური მავთული არის ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტური მასალის შუა ძაფი, ხოლო გარედან არის ოთხკუთხედი.მრავალჯაჭვიანი ალუმინის მავთული, როგორც ნაჩვენებია ქვემოთ მოცემულ ფიგურაში, მარცხნივ არის ფოლადის მავთულის ალუმინის მავთული, ხოლო მარჯვნივ არის ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიტური ბირთვის მავთული.
ჩვენ ვიცით, რომ მიუხედავად იმისა, რომ ფოლადს აქვს კარგი დაჭიმვის სიმტკიცე და გამძლეობა, მისი სიმკვრივე ძალიან დიდია, ამიტომ ის ძალიან მძიმეა, მაგრამ ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციური მასალების სიმკვრივე გაცილებით მცირეა, მხოლოდ ფოლადის 1/4 და მისი წონა მხოლოდ იგივეა. მოცულობა.თუმცა, ნახშირბადის ბოჭკოს დაჭიმვის ძალა და სიმტკიცე უკეთესია, ვიდრე ფოლადის, ზოგადად, სულ მცირე, ორჯერ აღემატება ფოლადის დაჭიმვის ძალას, ამიტომ ნახშირბადის ბოჭკოვანი კომპოზიციური მასალების გამოყენების მთავარი მიზანია მავთულის წონის შემცირება და იგივე სისქე. ნახშირბადის ბოჭკოვანი იმის გამო, რომ გაჭიმვა უკეთესია, მას ასევე შეუძლია მეტი ალუმინის მავთულის გადატანა, რაც მავთულს ან კაბელს უფრო სქელს გახდის მეტი დენის გასატარებლად.
ვინაიდან ნახშირბადის ბოჭკოვან კომპოზიტურ მავთულს აქვს ზემოაღნიშნული შესანიშნავი თვისებები დაბალი სიმკვრივის, მსუბუქი წონის, დიდი დაჭიმვის ძალისა და ძლიერი გამძლეობის შესახებ, თუ ეს მასალა შეიძლება გამოყენებულ იქნას დიდი ხნის განმავლობაში, სავარაუდოდ ჩაანაცვლებს ფოლადის მავთულს და ალუმინის მავთულს. მომავალი.ჩვეულებრივ გამოყენებულ მავთულს და ნახშირბადის ბოჭკოვანი მავთულის აქვს გათბობის ეფექტი, როდესაც ის ენერგიულია, ამიტომ იგი ასევე გამოყენებული იქნება როგორც გათბობის მავთული ზოგიერთ ინდუსტრიაში.ამიტომ, მიმდინარე მავთული სულაც არ არის ლითონი და არალითონური მავთულიც უფრო და უფრო ხშირად გამოჩნდება.