Þegar kemur að vírum hugsum við fyrst um koparvíra, álvíra, járnvíra og aðra málmvíra.Þeir eru allir úr hreinum málmvírteikningu.Ástæðan fyrir því að málmar eru notaðir er sú að allir málmar hafa góða rafleiðni.Ástæðan fyrir því að málmar hafa góða rafleiðni er sú að málmfrumeindirnar hafa færri ytri rafeindir.Eftir að þeir eru sameinaðir í frumeindahópa hefur ytra lag hvers atóms einnig aðeins eina eða tvær rafeindir og snýst um það, þannig að ytra lag atómsins hefur aðeins eina eða tvær rafeindir.Það verða fleiri rafeindalausir í laginu, þannig að erlendu rafeindirnar geta auðveldlega farið inn og hreyft sig og málmurinn á auðvelt með að leiða rafmagn, þannig að vírarnir sem við höfum séð eru í grundvallaratriðum úr málmi.
Vegna góðrar leiðni málms eru núverandi vír í grundvallaratriðum úr málmi.Er hægt að skipta út vírunum fyrir önnur snertilaus efni?Einnig mögulegt, eins og koltrefjar.
Margir vinir vita að koltrefjar eru mjög sterkar, en þeir vita ekki að sumar koltrefjar eru leiðandi.Þetta er vegna þess að slíkar trefjar hafa atómbyggingu svipað grafít og grafít er góður leiðari, sem er eins konar kolefnisþáttur.Allotropes, hvert kolefnisatóm í grafíti er tengt þremur öðrum kolefnisatómum í kringum það, raðað í honeycomb-eins sexhyrndum byggingu, þar sem hvert kolefnisatóm gefur frá sér frjálsa rafeind, þannig að grafít leiðir rafmagn.Frammistaðan er mjög góð, um það bil 100 sinnum meiri en venjulegra efna sem ekki eru úr málmi.
Hins vegar, þrátt fyrir það, er straumleiðni í samsettum vír koltrefja ekki háð koltrefjum, vegna þess að leiðni koltrefja er enn ekki eins góð og málm.Resínið sameinar langsum raðað koltrefjaþræði í heild, sem gerir koltrefjarnar minna leiðandi, þannig að koltrefjarnar hér eru ekki notaðar til að leiða rafmagn heldur til að bera þyngd.Uppbygging koltrefja samsettra kjarnavírsins er svipuð og hefðbundins stálkjarna álþráðsvírs.Það er einnig skipt í innri kjarnavír og yfirborðsálvír.Kjarnavírinn ber mest af vélrænni álagi vírsins sjálfs, en ytri álvírinn ber straumflæðisverkefni.
Í ljós kemur að burðarvírarnir í vírunum eru allir stálvírar, oftast stálvírar snúnir úr 7 þráðum af stálvírum og að utan er álvír samsettur úr tugum þráða af álvírum, en koltrefjasamsetningin. efnisvír er miðstrengur úr samsettu efni úr koltrefjum og að utan er ferhyrningur.Fjölþráða álvír, eins og sýnt er á myndinni hér að neðan, vinstri er stálvír álvír, og hægri er koltrefja samsettur kjarnavír.
Við vitum að þrátt fyrir að stál hafi góðan togstyrk og hörku er þéttleiki þess mjög stór, svo það er mjög þungt, en þéttleiki koltrefja samsettra efna er miklu minni, aðeins 1/4 af stáli, og þyngd þess er aðeins sú sama bindi.Hins vegar er togkraftur og seigja koltrefja betri en stál, yfirleitt að minnsta kosti tvöfalt togkraftur stáls, þannig að megintilgangur þess að nota samsett efni úr koltrefjum er að draga úr þyngd vírsins og sömu þykkt. af koltrefjum Vegna þess að togið er betra getur það einnig borið meiri álvír, sem gerir vírinn eða kapalinn þykkari til að halda meiri straumi.
Þar sem koltrefja samsettur vír hefur ofangreinda framúrskarandi eiginleika lágþéttleika, léttan þyngd, mikinn togkraft og sterka hörku, ef hægt er að nota þetta efni í langan tíma, er líklegt að það komi í stað stálvírs og álvírs í framtíðin.Algengt notaði vírinn og koltrefjavírinn hefur hitunaráhrif þegar hann er spenntur, svo hann verður einnig notaður sem hitunarvír í sumum atvinnugreinum.Þess vegna er núverandi vír ekki endilega málmur og vírinn sem ekki er úr málmi mun einnig verða oftar og oftar.
Pósttími: 15. september 2022