Alumiini- hiilikuitukomposiitti

Jahas. Sitten etsimään grafiitti sähkökemiallisesta korroosiosarjasta ja miettimään, mitä se siellä tekee..

KBolt

Sähkökemiallinen (galvaaninen) korroosio syntyy ainoastaan metalli-metalli kombinaatiolle jos yhdistelmä on kosketuksessa elektrolyyttiin.

Hiilikuitu + alumiini ei tee mitään.

totinen

Olisi mielenkiintoista tietää kuinka onnistuu. Kuuleman mukaan alumiini ja hiilikuitu muodostavat kemiallisen parin, jolloin tapahtuu sähköistä korroosiota. Tämän perusteella hiilikuitu ja alumiini pitäisi eristää toisistaan jollakin välikerroksella, kuten lasikuidulla. Toisaalta sähköinen korroosio aiheuttaa alumiinin pinnalle yleensä anodisointi-ilmiön, jolloin alumiini pinnottuu sähköä johtamattomalla keraamilla; alumiinioksidilla. Eli komposiitin korroosion voisi tällöin ilmeisesti sammuttaa itsensä; ellei sitten synny alumiinikarbidia, joka on veteen liukenevaa.

Voisiko toinen ratkaisu olla alumiinin anodisointi ennen komposiitin valmistamista? Vai estääkö alumiinioksidin huokoisuus tämän? Ainakin hapen kanssa kosketuksissa ollessa voisi ajatella että muodostuu jonkinlainen tasapaino, jossa sama määrä alumiinia hapettuu ja pelkistyy.

Toisaalta voisi ajatella että anodisoitaessa saadaan niin paksu kerros alumiinioksidia ettei komposiitissa pääse enää muodostumaan karbidia. Toisaalta mitä vaikuttaa alumiinioksidi pinnoitteen huokosten sulkeminen kuumassa vesikylvyssä muodostuvalla alumiinihydroksilla pinnoitteen sähkönjohtavuuteen?

Hiilikuidun ongelmana on murtumistaipumus, alumiini toisi hiilikuituun sitkeyttä.

GLARE is a "GLAss-REinforced" Fibre Metal Laminate (FML), composed of several very thin layers of metal (usually aluminium) interspersed with layers of glass-fibre "pre-preg", bonded together with a matrix such as epoxy. The uni-directional pre-preg layers may be aligned in different directions to suit the predicted stress conditions.

Although GLARE is a composite material, its material properties and fabrication are very similar to bulk aluminum metal sheets. It has far less in common with composite structures when it comes to design, manufacture, inspection or maintenance. GLARE parts are constructed and repaired using mostly conventional metal material techniques.

Its major advantages over conventional aluminium are:

* better "damage tolerance" behaviour (especially impact and metal fatigue)

* better corrosion resistance

* better fire resistance

* lower specific weight

Furthermore, it is possible to "tailor" the material during design and manufacture such that the number, type and alignment of layers can suit the local stresses and shapes throughout the aircraft. This allows the production of double-curved sections, complex integrated panels or very large sheets, for example.

While a simple manufactured sheet of GLARE will be more expensive than an equivalent sheet of aluminium, considerable production savings can be made using the aforementioned optimisation. A structure properly designed for GLARE will be significantly lighter and less complex than an equivalent metal structure, will require less inspection and maintenance and enjoy a much longer lifetime-till failure, making it a cheaper, lighter and safer option overall.

Kun sinulla on aiheesta "käytännön" kokemusta kerrotko, kuinka tehdään kyseinen rakenne niin, ettei siinä synny korroosiota, eikä se väänny tai hajoa kovetusvaiheessa? Ainakaan ilmailuteollisuudessa kukaan ei osaa tuota tehdä, joten tiedosta olisi todella paljon hyötyä.
Edelleen kiinnostaisi lisätieto puhtaan alumiinin ylivoimaisista korroosionkesto-ominaisuuksista seostettuihin alumiineihin verrattuna.

KBolt

Tottakai on mahdollista tehdä komposiitti niin huonosti että pari syntyy mutta tässäkään tapauksessa siitä ei ole käytännön haittaa.

Edelleen...hiilikuitu-alumiini ei käytännössä aiheuta ongelmaa.