Vải Carbon Fiber Fabric - Tiềm Năng Ứng Dụng Trong Đa Dạng Lĩnh Vực

Vải Carbon Fiber Fabric là một vật liệu tiên tiến với nhiều ưu điểm nổi bật về mặt cơ học và vật lý. Chất liệu này ngày càng trở nên phổ biến trong nhiiều lĩnh vực công nghệ hiện đại. Vậy bạn đã hiểu rõ chất vải Carbon Fiber Fabric là gì chưa? Tính ứng dụng của chúng đa dạng như thế nào? Cùng IVYmoda giải đáp chi tiết hơn qua bài viết sau.

Khái quát vải Carbon Fiber Fabric là gì?

Vải Carbon Fiber Fabric là chất liệu bền, nhẹ và cứng, thường được làm từ các sợi Carbon tinh thể mỏng. Do sở hữu nhiều đặc tính quan trọng, loại vải này có thể ứng dụng vào đa dạng lĩnh vực như ngành hàng không vũ trụ, hàng hải, ô tô, dụng cụ thể thao và nhiều sản phẩm tiêu dùng khác.

Ngoài ra, sợi Carbon gồm ba dạng chính là vải dệt, dây bên hay tấm một chiều. Chúng thường được kết hợp chung với nhựa hoặc kim loại để tạo ra vật liệu composite có nhiều đặc tính mong muốn hơn.

Thông thường, các items chất liệu vải Carbon Fiber Fabric được sử dụng thay thế cho thép hoặc các vật liệu truyền thống khác nhằm giảm trọng lượng và cải thiện hiệu suất của sản phẩm cuối cùng.

Nắm rõ chất vải Carbon Fiber Fabric là gì?

Chất vải Carbon Fiber Fabric được tạo ra như thế nào?

Trái ngược với vải Slinky hay Filagen, quy trình sản xuất sợi vải Carbon Fiber Fabric khá phức tạp, gồm rất nhiều bước, dẫn đến chi phí sản xuất cao. Quá trình này bắt đầu bằng việc chuyển đổi nguyên liệu tiền thân, thường là polyacrylonitrile (PAN) hoặc pitch thành sợi Carbon thông qua các giai đoạn gia nhiệt và kéo giãn. 

Để đạt được tính chất cơ học mong muốn, nhà sản xuất cần phải kiểm soát chính xác nhiệt độ, áp xuất và thời gian trong từng bước của quy trình. Một trong những giai đoạn hao tốn năng lượng nhất là quá trình carbon hóa. Lúc này các sợi sẽ được nung nóng đến nhiệt độ rất cao để loại bỏ các tạp chất rồi tạo thành sợi Carbon.

Không chỉ vậy, việc sản xuất sợi Carbon còn đòi hỏi các thiết bị chuyên dụng cùng môi trường cần được kiểm soát chặt chẽ, làm cho chúng trở thành một vật liệu đắt đỏ. Hai yếu tố điển hình là năng lượng và công nghệ.

Quy trình sản xuất sợi vải Carbon Fiber Fabric

ĐỌC THÊM: Vải Polar Fleece - Chất Liệu Bền Nhất Trong Các Loại Lông Cừu

3 cách phân loại sợi Carbon nhanh nhất

Việc phân loại giúp xác định rõ ràng và chi tiết các loại sợi Carbon, từ nguyên liệu ban đầu cho đến các đặc tính cơ bản nhất. Bao gồm các loại sau:

Phân loại theo nguyên liệu

Sợi Carbon với tỷ lệ Polyacrylonitrile (PAN) > 90%, phần còn lại là từ dầu mỏ, than đá hoặc rayon và các loại sợi Carbon khác.

Phân loại theo đặc tính module

UHM (Ultra High Modulus): Module > 450 GPa.

HM (High Modulus): Module từ 350 – 450 GPa.

IM (Intermediate Modulus): Module từ 200 – 350 GPa.

HT (High Tensile): Module < 100 GPa, độ bền kéo > 3 GPa.

SHT (Super High Tensile): Độ bền kéo > 4.5 GPa.

Phân loại Carbon dựa vào module

Phân loại theo nhiệt độ xử lý cuối cùng

Loại I (HTT): Xử lý ở nhiệt độ > 2000 độ C.

Loại II (HT): Xử lý ở nhiệt độ từ 1500 độ C.

Loại III: Xử lý ở nhiệt độ < 1000 độ C.

Ưu điểm vượt trội của chất liệu vải Carbon Fiber Fabric

Trọng lượng nhẹ: Vải Carbon Fiber Fabric là một trong những vật liệu nhẹ nhất hiện nay, chỉ khoảng 1,8g/cm³. Dù vậy nhưng chất vải này lại có độ bền cao gấp nhiều lần so với các chất liệu truyền thống khác. Giúp chúng trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng như ô tô, máy bay, thể thao.

Bền bỉ: Với khả năng chịu lực kéo vượt trội lên tới 4-6 GPa, cao gấp 5 lần và cứng gấp 2 lần so với thép. Sợi Carbon thường được ứng dụng vào các ngành công nghiệp đòi hỏi khả năng chịu đựng lớn như hàng không vũ trụ, ô tô và xây dựng.

Khả năng chống ăn mòn: Chất liệu này không bị oxy hóa, gỉ sét hay bị ăn mòn khi tiếp xúc với các loại hóa chất và môi trường khí hậu khắc nghiệt. Đặc tính này làm cho Carbon Fiber Fabric được xem là vật liệu hoàn hảo cho môi trường biển, hóa chất và ngoài trời. Nơi mà sự ăn mòn là vấn đề nghiêm trọng đối với các vật liệu khác.

Dẫn điện tốt: Sợi Carbon có khả năng dẫn điện tốt, thậm chí còn tốt hơn kim lại. Mở ra cơ hội mới cho ngành điện tử, đem lại nhiều lợi ích như tăng hiệu suất truyền dẫn, giảm trọng lượng và tiết kiệm năng lượng đáng kể.

Chịu nhiệt tốt: Carbon Fiber Fabric có hệ số giãn nhở nhiệt thấp, có nghĩa là chúng không bị biến dạng hay mất đi đặc tính cơ học khi tiếp xúc với nhiệt độ cao. Khả năng này giúp chúng linh hoạt hơn trong môi trường nhiệt độ biến đổi, đồng thời mang lại khả năng chống cháy hiệu quả.

Đặc điểm chính của dòng vải Carbon Fiber Fabric

Ứng dụng sợi vải Carbon Fiber Fabric vào thực tiễn

Với nhiều ưu điểm nổi trội, chất liệu vải Carbon Fiber Fabric đã mở ra nhiều khả năng ứng dụng độc đáo trong đa dạng lĩnh vực, từ công nghiệp ô tô và hàng không đến thị trường thời trang và thể thao. Cụ thể như sau:

Ngành hàng không

Thân máy bay và cánh máy bay là những ứng dụng tiêu biểu của chất vải Carbon Fiber Fabric. Sợi Carbon nhẹ và cứng, giúp giảm trọng lượng của máy bay mà không ảnh hưởng đến độ bền. Mang lại nhiều lợi ích quý giá như tăng tải trọng, tiết kiệm nhiên liệu và cải thiện hiệu suất bay.

Lĩnh vưc thời trang

Chất liệu này cũng rất được ưa chuộng trong lĩnh vực thời trang, đặc biệt là các trang phục và phụ kiện thể thao. Với tính năng co giãn, chịu mài mòn cùng tính bền bỉ, những items như áo thun, quần short, quần legging, áo khoác, túi xách,...Chúng không chỉ thu hút về mặt thẩm mỹ mà còn chịu được những tác động bên ngoài, làm tăng tuổi thọ của sản phẩm.

Quần chất liệu vải Carbon Fiber Fabric

MUA NGAY: Jumpsuit Nữ IVYmoda 

Chất liệu của ô tô

Trong lĩnh vực công nghiệp ô tô, sợi Carbon thường xuất hiện trong khung xe và cánh gió. Tuy trọng lượng nhẹ nhưng vẫn đảm bảo độ cứng và an toàn. Đặc biệt, sợi vải này còn được sử dụng để sản xuất các bộ phận nội thất như bảng điều khiển, cửa số. Góp phần vào việc cải thiện tính thẩm mỹ và hiệu suất của các dòng xe ô tô hiện đại.

Ứng dụng sợi vải Carbon vào xe ô tô

Sản xuất dụng cụ thể thao

Nhờ độ cứng và độ bền cực kỳ cao, chất liệu vải Carbon Fiber Fabric rất lý tưởng để tạo ra các items như gậy golf, khung xe đạp, trang bị leo núi. Những sản phẩm thể thao từ loại vải này thường rất nhẹ, mang lại sự thoải mái cho việc di chuyển thường xuyên.

Kết luận

Qua bài viết này, hy vọng bạn đã có thể hiểu hơn về sợi vải Carbon Fiber Fabric là gì cũng như tính ứng dụng đa dạng của chúng trong đời sống thực tiễn. Đừng quên theo dõi IVYmoda để cập nhật thêm nhiều tin tức chất lượng về các xu hướng thời trang hiện nay nhé.