Jika menyangkut kabel, pertama-tama kita memikirkan kabel tembaga, kabel aluminium, kabel besi, dan kabel logam lainnya.Semuanya terbuat dari gambar kawat logam murni.Alasan mengapa logam digunakan adalah karena semua logam memiliki konduktivitas listrik yang baik.Alasan mengapa logam memiliki konduktivitas listrik yang baik adalah karena atom logam memiliki elektron terluar yang lebih sedikit.Setelah mereka digabungkan menjadi kelompok atom, lapisan terluar dari setiap atom juga hanya memiliki satu atau dua elektron dan berputar mengelilinginya, sehingga lapisan terluar atom hanya memiliki satu atau dua elektron.Akan ada lebih banyak kekosongan elektron di lapisan, sehingga elektron asing dapat dengan mudah masuk dan bergerak, dan logam mudah menghantarkan listrik, sehingga kabel yang kita lihat pada dasarnya adalah logam.
Karena konduktivitas logam yang baik, kabel saat ini pada dasarnya adalah logam.Bisakah kabel diganti dengan bahan non-kontak lainnya?Juga mungkin, seperti serat karbon.
Banyak teman yang tahu bahwa serat karbon sangat keras, tetapi mereka tidak tahu bahwa beberapa serat karbon bersifat konduktif.Ini karena serat tersebut memiliki struktur atom yang mirip dengan grafit, dan grafit merupakan konduktor yang baik, yaitu sejenis unsur karbon.Alotrop, setiap atom karbon dalam grafit terhubung dengan tiga atom karbon lain di sekitarnya, tersusun dalam struktur heksagonal seperti sarang lebah, di mana setiap atom karbon memancarkan elektron bebas, sehingga grafit menghantarkan listrik.Performanya sangat bagus, sekitar 100 kali lebih tinggi dari bahan non-logam biasa.
Namun demikian, konduktivitas arus pada kawat komposit serat karbon tidak bergantung pada serat karbon, karena konduktivitas serat karbon masih belum sebaik konduktivitas logam.Resin mengintegrasikan filamen serat karbon yang disusun secara longitudinal menjadi satu kesatuan, yang membuat serat karbon kurang konduktif, sehingga serat karbon di sini tidak digunakan untuk menghantarkan listrik, tetapi untuk menahan beban.Struktur kawat inti komposit serat karbon mirip dengan kawat untai aluminium berinti baja konvensional.Itu juga dibagi menjadi kawat inti dalam dan kawat aluminium permukaan.Kawat inti menanggung sebagian besar tekanan mekanis dari kawat itu sendiri, sedangkan kawat aluminium luar menanggung tugas aliran arus.
Ternyata kawat penahan beban di dalam kabel semuanya adalah kawat baja, biasanya tali kawat baja yang dipilin dari 7 helai kawat baja, dan bagian luarnya adalah kawat aluminium yang tersusun dari belasan helai kabel aluminium, tetapi komposit serat karbon kawat material adalah untaian tengah dari material komposit serat karbon, dan bagian luarnya berbentuk segi empat.Kawat aluminium multi-untai, seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah, sebelah kiri adalah kawat aluminium kawat baja, dan kanan adalah kawat inti komposit serat karbon.
Kita tahu bahwa meskipun baja memiliki kekuatan dan ketangguhan tarik yang baik, kerapatannya sangat besar, sehingga sangat berat, tetapi kerapatan bahan komposit serat karbon jauh lebih kecil, hanya 1/4 dari baja, dan beratnya hanya sama. volume.Namun, gaya tarik dan ketangguhan serat karbon lebih baik daripada baja, umumnya setidaknya dua kali gaya tarik baja, jadi tujuan utama penggunaan bahan komposit serat karbon adalah untuk mengurangi berat kawat, dan ketebalan yang sama. dari serat karbon Karena tarikannya lebih baik, ia juga dapat membawa lebih banyak kawat aluminium, membuat kawat atau kabel lebih tebal untuk melewatkan lebih banyak arus.
Karena kawat komposit serat karbon memiliki sifat yang sangat baik seperti yang disebutkan di atas dengan kepadatan rendah, ringan, gaya tarik besar dan ketangguhan yang kuat, jika bahan ini dapat digunakan untuk waktu yang lama, kemungkinan akan menggantikan kawat baja dan kawat aluminium di masa depan.Kawat yang biasa digunakan, dan kawat serat karbon memiliki efek pemanasan saat diberi energi, sehingga juga akan digunakan sebagai kawat pemanas di beberapa industri.Oleh karena itu, kabel arus belum tentu logam, dan kabel non-logam juga akan semakin sering muncul.
Waktu posting: Sep-15-2022