När det kommer till ledningar tänker vi först på koppartrådar, aluminiumtrådar, järntrådar och andra metalltrådar.De är alla gjorda av ren metalltråddragning.Anledningen till att metaller används är att alla metaller har god elektrisk ledningsförmåga.Anledningen till att metaller har bra elektrisk ledningsförmåga är för att metallatomerna har färre yttre elektroner.Efter att de har kombinerats till atomgrupper har det yttre lagret av varje atom också bara en eller två elektroner och roterar runt det, så att det yttre lagret av atomen bara har en eller två elektroner.Det blir fler elektronvakanser i lagret, så de främmande elektronerna kan lätt komma in och röra sig, och metallen är lätt att leda elektricitet, så ledningarna vi har sett är i princip metall.
På grund av metallens goda ledningsförmåga är strömtrådarna i grunden metall.Kan ledningarna ersättas med andra beröringsfria material?Även möjligt, som kolfiber.
Många vänner vet att kolfiber är väldigt segt, men de vet inte att vissa kolfibrer är ledande.Detta beror på att sådana fibrer har en atomstruktur som liknar grafit, och grafit är en bra ledare, vilket är ett slags kolelement.Allotroper, varje kolatom i grafit är förbunden med tre andra kolatomer runt den, arrangerade i en bikakeliknande hexagonal struktur, där varje kolatom avger en fri elektron, så grafit leder elektricitet.Prestandan är mycket bra, cirka 100 gånger högre än för vanliga icke-metalliska material.
Men trots det beror strömledningen i kolfiberkomposittråden inte på kolfiber, eftersom ledningsförmågan hos kolfiber fortfarande inte är lika bra som metallens.Hartset integrerar de längsgående anordnade kolfiberfilamenten till en helhet, vilket gör kolfibern mindre ledande, så kolfibern här används inte för att leda elektricitet, utan för att bära vikt.Strukturen hos kärntråden av kolfiberkomposit liknar den hos den konventionella stålkärnade aluminiumtråden.Den är också uppdelad i den inre kärntråden och ytan av aluminiumtråd.Kärntråden bär det mesta av den mekaniska belastningen från själva tråden, medan den yttre aluminiumtråden bär strömflödesuppgiften.
Det visar sig att de bärande trådarna i trådarna alla är ståltrådar, vanligtvis stållinor tvinnade av 7 trådar ståltrådar, och utsidan är en aluminiumtråd som består av dussintals trådar av aluminiumtrådar, men kolfiberkompositen materialtråd är en mittsträng av kolfiberkompositmaterial, och utsidan är fyrsidig.Flertrådig aluminiumtråd, som visas i figuren nedan, den vänstra är ståltråden aluminiumtråd, och den högra är den kolfiberkompositkärntråd.
Vi vet att även om stål har god draghållfasthet och seghet, är dess densitet mycket stor, så det är mycket tungt, men densiteten hos kolfiberkompositmaterial är mycket mindre, bara 1/4 av stål, och dess vikt är bara densamma volym.Men dragkraften och segheten hos kolfiber är bättre än stål, i allmänhet minst dubbelt så stor som stålets dragkraft, så huvudsyftet med att använda kolfiberkompositmaterial är att minska trådens vikt och samma tjocklek. av kolfiber Eftersom dragkraften är bättre kan den också bära mer aluminiumtråd, vilket gör tråden eller kabeln tjockare för att passera mer ström.
Eftersom kolfiberkomposittråden har de ovan nämnda utmärkta egenskaperna med låg densitet, låg vikt, stor dragkraft och stark seghet, om detta material kan användas under lång tid, kommer det sannolikt att ersätta ståltråden och aluminiumtråden i framtiden.Den vanligen använda tråden och kolfibertråden har en värmeeffekt när den är strömsatt, så den kommer också att användas som värmetråd i vissa industrier.Därför är den nuvarande tråden inte nödvändigtvis en metall, och den icke-metalliska tråden kommer också att synas mer och mer oftare.
Posttid: 2022-09-15