化學/材料/素材產業
使用數位顯微鏡觀察、量測碳纖維
碳纖維(carbon fiber)為比鐵及混凝土輕且強韌的材料,應用於航太領域、產業領域,以至於運動用品等各式各樣的產品。在此介紹使用數位顯微鏡觀察、量測碳纖維的案例。
何謂碳纖維
以約1000°C的高溫燒烤稱為PAN原絲的壓克力纖維(聚丙烯腈纖維)並使之碳化的纖維。 PAN原絲的直徑為每條5至15微米,僅頭髮的約十分之一,但是拉伸強度約為鐵的10倍,密度(單位體積的質量)約為四分之一,比強度(單位重量的強度)約為40倍。除強度(抵抗破壞的能力)之外,該材料在彈性率(抵抗變形的能力)方面也很優異。
何謂CFRP
CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastic:碳纖維強化塑膠)為FRP的一種。
FRP為組合兩種以上材料的複合材料(composite material),以塑膠為母材,添加纖維做為強化材,達到高剛性及高強度。FRP之中,將碳纖維(carbon fiber)做為強化材添加的材料稱為CFRP。除了高剛性及高強度,此類材料也具備導電性、耐熱性、低熱膨脹性、自潤性、X光穿透性等特徵。
雖然是非常優秀的材料,但是價格比GFRP(玻璃纖維強化塑膠)高。
而且,也有難以加工、顏色暗沉且表面會變成纖維形狀等缺點。
碳纖維的活用案例
碳纖維廣泛活用於各種產業。在此介紹主要活用案例。
- 汽車、機車
- 用途:車頂、擾流板、座椅框架、輪框、排氣管護蓋、車身框架
- 太空產業
- 用途:火箭、人造衛星零件
- 航空產業
- 用途:機身、直升機螺旋槳
- 鐵路
- 用途:車身、車輛台車
- 工業機械
- 用途:機械手臂零件、搬運裝置的手部、臂部、框架
- 電氣產品
- 用途:PC機殼、殼體、智慧型手機外殼
- 日用品
- 用途:眼鏡、太陽眼鏡框架、安全帽
- 壓力容器
- 用途:CNG桶槽、氫氣槽、消防用氣瓶
- 醫療器材
- 用途:X射線拍攝機台天板、X射線底片卡匣
- 福利、護理
- 用途:輪椅、義肢、輔助服
- 運動產業
- 用途:高爾夫球桿桿身、網球拍、自行車車架
- 休閒產業
- 用途:釣竿、帆船、遊艇、滑雪雙板、滑雪單板
使用數位顯微鏡觀察、量測碳纖維的案例
以下介紹使用KEYENCE的4K數位顯微鏡「VHX系列」觀察、量測碳纖維的最新案例。
使用影像連接功能,可以高解析度觀察大範圍。
Optical Shadow Effect Mode影像
Optical Shadow Effect Mode+Color影像