Hvad er et kulstofnet?

Et kulstofnet er en form for vævet, kulstofbaseret fiber, der bruges som et forstærkende net i bygningskonstruktion, såsom i beton, hvor det kan erstatte stålnet eller armeringsjern.Det giver fordele i forhold til traditionel stålforstærkning, idet det kan placeres meget tættere på overfladen af et materiale og er lettere i vægt.Mens betonforstærkning er det primære brugsområde, bruges carbonnet også i mange andre typer byggematerialer såvel som i strukturelle komponenter til fly, skibe og biler.En anden anvendelse af kulfibergitter er brugen af materialet som et forstærkende middel i ionmotordesign, hvilket reducerer vægten af sådanne rumfartøjsmotorer og øger deres drivkapacitet.

Materialet, der bruges til at fremstille et kulstofgitter, er mere end blot kulstofSelv og inkluderer det, der er kendt som fiberforstærket polymer (FRP), en sammensætning af forskellige plastforbindelser, såsom polyester og epoxy, sammen med glasfiberfiber og kulstof.Andre syntetiske fibre bortset fra bare glasfiber bruges også, såsom aramid, et navn afledt af ordene aromatisk polyamid.Aramid er en nøglekomponent i kropsrustning og ballistisk rustning til køretøjer i militær brug.Denne kombination af fibre og plast sammen med carbon kaldes ofte carbonfiberforstærket polymer (CFRP).

Et af de vigtigste områder i industrien, hvor kulstofnettet materiale er blevet et afgørende element, er ved vedligeholdelse af broer.Broer sammensat af beton, der blev forstærket med stål, da de blev bygget, er underlagt korrosion over tid, hvilket kan gøre dem sårbare over for overdreven stress under sådanne vejrelementer som storme og jordskælv.Stålnet som en ekstern forstærkende mekanisme har også vist sig at have begrænset værdi.I denne applikation er carbonnet ikke indlejret i betonen af broen, som allerede er sat, men bruges som et eksternt stofindpakning til at forstærke den færdige struktur.Regioner, hvor kulstofnet er blevet brugt til at forstærke brokolonnerne fra 2003, såsom i Florida i USA, har vist en øget styrke af brodospalterne på op til 420% mod, før de havde forstærket nettet af enhver anvendt art.

I 1980'erne begyndte kulstofnettet først at migrere til den kommercielle sektor fra rumfart og militære applikationer.Dens oprindelige høje omkostninger gjorde det uoverkommeligt for brugen af byggeri hver dag, men efterhånden som produktionsvolumen er steget, er priserne faldet.Det bruges nu til at forstærke dekorative betonplantagere og andre tunge, ikke-væsentlige produkter på forbrugermarkedet.En af de største ulemper ved den sammensatte fiber i bygningskonstruktion er, at den ikke har de forskellige udbytteegenskaber, som stål gør under stress eller skiftende klimaforhold, så bygningsmetoder har været nødt til at justeres for at imødekomme denne ændring, når det bruges.