Кога станува збор за жици, прво помислуваме на бакарни жици, алуминиумски жици, железни жици и други метални жици.Сите тие се направени од цртање од чиста метална жица.Причината зошто металите се користат е тоа што сите метали имаат добра електрична спроводливост.Причината зошто металите имаат добра електрична спроводливост е затоа што металните атоми имаат помалку надворешни електрони.Откако ќе се спојат во атомски групи, надворешниот слој на секој атом исто така има само еден или два електрони и ротира околу него, така што надворешниот слој на атомот има само еден или два електрони.Ќе има повеќе празни места за електрони во слојот, така што странските електрони можат лесно да влезат и да се движат, а металот лесно спроведува струја, така што жиците што ги видовме во основа се метални.
Поради добрата спроводливост на металот, тековните жици во основа се метални.Може ли жиците да се заменат со други бесконтактни материјали?Исто така е можно, како јаглеродни влакна.
Многу пријатели знаат дека јаглеродните влакна се многу цврсти, но не знаат дека некои јаглеродни влакна се спроводливи.Тоа е затоа што таквите влакна имаат атомска структура слична на графитот, а графитот е добар спроводник, кој е еден вид јаглероден елемент.Алотропи, секој јаглероден атом во графитот е поврзан со три други јаглеродни атоми околу него, распоредени во хексагонална структура слична на саќе, во која секој јаглероден атом емитира слободен електрон, па графитот спроведува електрична енергија.Перформансите се многу добри, околу 100 пати повисоки од оние на обичните неметални материјали.
Сепак, и покрај тоа, спроводливоста на струјата во композитната жица од јаглеродни влакна не зависи од јаглеродните влакна, бидејќи спроводливоста на јаглеродните влакна сè уште не е толку добра како онаа на металот.Смолата ги интегрира надолжно наредените филаменти од јаглеродни влакна во една целина, што ги прави јаглеродните влакна помалку спроводливи, така што јаглеродните влакна овде не се користат за спроведување на струја, туку за поднесување тежина.Структурата на композитната жица од јаглеродни влакна е слична на онаа на конвенционалната алуминиумска жица со челично јадро.Исто така е поделена на жица со внатрешно јадро и површинска алуминиумска жица.Основната жица го носи најголемиот дел од механичкиот стрес на самата жица, додека надворешната алуминиумска жица носи задача за тековен проток.
Излегува дека носечките жици во жиците се сите челични жици, обично челични јажиња извртени од 7 прамени челични жици, а надворешноста е алуминиумска жица составена од десетици жици алуминиумски жици, но композитот од јаглеродни влакна материјалната жица е средно влакно од композитен материјал од јаглеродни влакна, а надворешноста е четириаголна.Алуминиумска жица со повеќе жици, како што е прикажано на сликата подолу, лево е алуминиумската жица од челична жица, а десната е жица со композитни јадра од јаглеродни влакна.
Знаеме дека иако челикот има добра цврстина на истегнување и цврстина, неговата густина е многу голема, па затоа е многу тежок, но густината на композитните материјали од јаглеродни влакна е многу помала, само 1/4 од челикот, а неговата тежина е само иста волумен.Сепак, силата на истегнување и цврстината на јаглеродните влакна се подобри од оние на челикот, генерално најмалку двапати поголема од челикот, така што главната цел на користење на композитни материјали од јаглеродни влакна е да се намали тежината на жицата и истата дебелина од јаглеродни влакна Бидејќи влечењето е подобро, може да носи и повеќе алуминиумска жица, со што жицата или кабелот ќе бидат подебели за да помине повеќе струја.
Бидејќи композитната жица од јаглеродни влакна ги има горенаведените одлични својства на мала густина, мала тежина, голема затегнувачка сила и силна цврстина, доколку овој материјал може да се користи долго време, веројатно ќе ги замени челичната жица и алуминиумската жица во иднината.Најчесто користената жица и жицата од јаглеродни влакна има ефект на загревање кога е под напон, така што ќе се користи и како жица за греење во некои индустрии.Затоа, тековната жица не е нужно метал, а неметалната жица, исто така, сè почесто ќе се појавува почесто.
Време на објавување: 15-ти септември 2022 година