Kohlefaser als besserer Elektrischer Leiter

Hi,
um nicht weiter in Cohesivs Tread zu schreiben , hier passende Informationen für Sebastian.
Aus Nanotubes haben Wissenschaftler schon 2011 Fasern hergestellt die ein besseres Gewichts Stromleitfähigkeits Verhältnis haben wie Kupfer und sogar Silber. Wenn es also auf das Gewicht ankommt und man Rechnen kann gibtnes tatsächlich bessere
Stromleiter wie das alte Kupfer oder gar Silber. https://phys.org/news/2011-09-nanocables-future-power-line-voltage-bulb.html . Ein Stück stoff in eine Form einlegen kann jeder aber wirklich den Festigkeits Anforderungen gerecht Fasern in komplexe Bauteile einlegen die im Vorfeld berechnet wurden und dann entsprechend der Faserfestigkeit eingesetzt werden das können von den Modellbauern so gut wie keiner. Fast alle Bauteile die so aufwendig Hergestellt werden haben praktisch nie die Sichtkohle Oberfläche die sich die meisten Modellbauer halt wünschen um toll dazustehen. Das sind dann die die dastehen und Lautstark herum prallen das sie mit Kohlefasern sogar umgehen können.
Nanotubes sind Kohlenstoff Nano Röhrchen die ich in Elektroden Beschichtungen bei den Brennstoffzellen eingesetzt habe um die Leitfähigkeit und die Gasdiffusion zu verbessern , was sie auch erfüllt haben.

Happy Amps Christian

Hammer, danke Christian. Gruss Dietmar

Christian Lucas schrieb:

Hi,
um nicht weiter in Cohesivs Tread zu schreiben , hier passende Informationen für Sebastian.
Aus Nanotubes haben Wissenschaftler schon 2011 Fasern hergestellt die ein besseres Gewichts Stromleitfähigkeits Verhältnis haben wie Kupfer und sogar Silber. Wenn es also auf das Gewicht ankommt und man Rechnen kann gibtnes tatsächlich bessere
Stromleiter wie das alte Kupfer oder gar Silber. https://phys.org/news/2011-09-nanocables-future-power-line-voltage-bulb.html . Ein Stück stoff in eine Form einlegen kann jeder aber wirklich den Festigkeits Anforderungen gerecht Fasern in komplexe Bauteile einlegen die im Vorfeld berechnet wurden und dann entsprechend der Faserfestigkeit eingesetzt werden das können von den Modellbauern so gut wie keiner. Fast alle Bauteile die so aufwendig Hergestellt werden haben praktisch nie die Sichtkohle Oberfläche die sich die meisten Modellbauer halt wünschen um toll dazustehen. Das sind dann die die dastehen und Lautstark herum prallen das sie mit Kohlefasern sogar umgehen können.
Nanotubes sind Kohlenstoff Nano Röhrchen die ich in Elektroden Beschichtungen bei den Brennstoffzellen eingesetzt habe um die Leitfähigkeit und die Gasdiffusion zu verbessern , was sie auch erfüllt haben.

Happy Amps Christian

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Yes...basically said.... no person vigorously posting fodder in my thread is ever going to do this. It is very interesting nonetheless. Taking the time to answer this unpractical DIY solution here was nice of you.

Hallo Christian !

Danke für den Link. Weisst du, warum das Nanotubes sein müssen ?
Ich grübel gerade rum, wie man das am besten isoliert.
Ansonsten schwirrt so die Idee rum, da aus den Windungen direkt einen Tragenden CFK-Ring zu machen.
Quasi in ein Eisengefülltes Epoxi einbetten, da weiss ich nur nicht den Abstand zwischen den einzelnen "Pigmenten", um abzuschätzen, ob man da einen Sinnvollen Eisenkern zustandebekommt.

Vielen Dank und Grüße & ein Frohes Neues,
Sebastian

Ich hab mal einen Meter stinknormales 1600er Tex von R&G an den Enden gecrimpt und gemessen : 20,5 Ohm
Mit etwas verdrillen kam ich auf 20,2Ohm runter.
Hab 1,5mm² Hülsen verwendet, mit etwas mehr Vorbereitung hätten auch 1mm² gereicht

Is schon nen bischen
Muss dann mal eine Probe Nanotube-Roving organisieren..
Aber um die Technologie zu testen geht auch erstmal das normale Roving
Grüße !

P.S.: Gewicht & Foto Später

Hi Sebastian,
schau mal , Elektrische Leitfähigkeit von Nanotube ist etwa 1000 mal besser wie von Kupfer und noch die Wärmeleitfähigkeit ebenfalls viel viel besser . Ich habe auch Pyrographit hier zuhause , das ist auch schon sehr viel besser wie Kupfer.
http://www.chemie.de/lexikon/Kohlenstoffnanoröhre.html

Happy Amps Christian

Hier mal ein interessanter Artikel zu dem Thema:

https://www.heise.de/tr/artikel/Das-Leichtgewicht-unter-den-Stromkabeln-1345429.html

Ist offenbar nicht ganz einfach, ein "Kabel" draus zu machen...

Gruß Rene

Hi Renè,
nichts ist einfach wenn man etwas besseres haben will muss man über Hürden springen. Wir haben die Nanotubes als dünne Beschichtung in den Elektrodenflächen eingebracht . Damit die Rörchen alle brav senkrecht auf der Fläche stehen musten wir sie mit einer Ladung versehen so dass sie sich gegenseitig abstoßen und die Suspension so einstellen dass sie nicht unbegrenzt weit voneinander wegdriften können. Die Isolierung mit den Microglas bzw. Keramik Kugeln ist das gleiche . Überlege einfach mal wenn man einen Haufen Kugeln auf einer Platte ausschüttet liegen sie alle immer nebeneinander , nie aufeinander . Wenn alle Kugeln nur 1my haben ist dass nicht anders und der damit erzeugte Spalt konstant 1 my .

Happy Amps Christian

Christian,

das:

nichts ist einfach wenn man etwas besseres haben will muss man über Hürden springen

Zum Vergrößern anklicken....

ist doch in Verbindung mit Zeug, an das man als normaler Mensch gar nicht rankommt, weil noch nichtmal die Top-Wissenschaftler wissen wann sie es prozesssicher hinbekommen, ein ziemlich gewagter Spruch, findest Du nicht?

ich mein, wenn Du dem Sebastian 100m Nanotube-Draht zum wickeln geben/besorgen kannst, dann sag es doch einfach.
Gruß,
Rene

Hallo !

Also es gibt genug Probleme zu lösen, bis man wirklich zum Nanomaterial selbst kommt.
So Sachen wie Isolierung und wie man Wickelt, Anbindung an den Regler, Verdichten der Windungen, geht man auf nahezu 100% Füllgrad.. E.t.c.
Ich meine , sogar schon mal Nano-Roving bestellbar gesehen zu haben. Ich frag mich gerade ehr, was bei Nanopartikeln für Sicherheitsvorkehrungen beim Bearbeiten nötig sind, die gehen ja durch jeden Filter...
Aber ich finde es spannend. Das Paper ist ja auch fast 8 Jahre alt, da gibts sicher Neues.
Ich bin mit einem Lauffähigen Motor vorerst zufrieden. Die Performance steigern kommt danach. Erwarten, dass man mit einer neuen Technologie beim ersten Schuss alles bisher erreichte abhängt ist relativ naiv finde ich.
Für das Glühzündergetriebe hab ich auch 4 Versionen gebaut, bis eine lauffähig war.
Die ist gleichauf mit Konventionellen lösungen, jetzt ist aber noch dick Luft nach oben, was bei den konv. Antrieben nicht mehr der Fall ist.

Grüße !

Ist es nicht eine ähnliche Situation wie bei den ersten Schritten mit der Lichtwellenleitertechnik von Corning&Co ?
Gruss Dietmar

Hi Dietmar,
ja , da hast du vollkommen recht. Mit Lichtwellenleitern habe ich mein Berufsleben als Maschinenbauer angefangen. Wieviele Faserziehanlagen haben wir gebaut und welche Klimzüge haben wir gemacht um überhaupt die Fasern in der Qualität und das kontinuirlich mit höchster Präzision +/- 0,2 Tausendstel ziehen zu können. Der erste Ziehturm Siemens/Corning in München wurde in einer speziellen Halle die tief im Boden eingesenkt war in zwei Schalen Extra Gedämpft aufgestellt. Wir haben die Bundeswehr gebeten mit ein paar Leopard Panzern auf den Straßen verbeizu fahren um die Dämpfung zu messen. Dann in ich weis nicht wie vielen Versuchen Preformen aus allen möglichen Gläsern hergestellt. Dass dauert ja ein paar Tage für nur eine Preform. In einem Glasrohr das sich Dreht werden Trägergase eingeleitet die gasförmig alles mögliche von Arsen bis XXBlup alles enthalten habe . Aussen um das Glasrohr wurde per Flammen parzielmbeheizt damit sich im Inneren aus den Gasen Schichten abscheiden. Das geschieht hauch dünn und braucht zig Hundert durchgänge bis eine brauchbare Schicht mit verschiedenen Brechungsindexen aufgebracht ist. Anschließend wird aus dem Rohr mit noch mehr Hitze solange langsam ein Stab , die Preform eben. Diese Preform wird dann in der Ziehanlage angeschmolzen , ein Faden abgezogen der auf eine Wickeltrommel angeheftet wird und dann wird die Abziehgeschwindigkeit gesteigert bis alles rund läuft , genug Preform nachgefahren wird, die Heizung ( besteht übrigends aus Zirkonoxid Keramik Zylindern die Inductiv geheizt werden) und abziehgeschwindigkeit eine Faser entsteht. Die muss zwischendurch mal in Beschichtungesdüsen , mehrere Hintereinander sammt Aushärteöfen eingefädelt werden sonst ist sie ungeschützt und bricht schon beim ersten genauer hinschauen ab.
Ist so eine Versuchsfaser dann mal,gezogen muss man sie durchmessen . Auch dass ist alles andere als trifial. Zugversuche. Optische Versuche an gerader Faser und wenn sie in Bögen verläuft. Wenn kleine Beschädigungen auftauchen ect. Unendliche Listen. Meinen letzten Ziehturm habe ich vor über 30 Jahren konstruiert , davon stehen noch 3 in München Perlach Siemens Versuchszentrum (Legoland) und ziehen Quarzglaskapillaren für die Gascromatographie . Und das tun sie heute noch jeden Tag in zwei bis drei Schichten. Für die Lichtwellenleiter habe ich Stecker und Multiplexer und Plasamschweißvorrichtungen entwickelt wie sie heute immernoch von den Technikern auf der Starße verwendet werden um die Lichtwellenleiter zu verbinden.
Tolle Zeit in der ich viel gelernt habe und mit tollen Leuten frei Entwickeln durfte.

Happy Amps Christian

And so you also learned alot about the resonant properties of certain materials ig. polymers and glass when you developed with great people in fiber optics. So Id like to ask is there any possibility to the boosting or attenuating certain harmonics by use of materials displaying favorable acoustical dampening or resonant properties to create a rotating machine? Are any mechanical acoustic filters possible? At certain frequencies doesn't the metal ring? On a molecular level does that change anything about how things move around? Isn't that also partly why we secure the coils? The vibration..... If it happens to resonate at a triplen or destructive harmonic wouldn't that be a bad thing? I know triplen can kill steel bearings for starters so more and more mechanical drag overtime so efficiency is lost.

Hallo !

Hier gäbs Garn :
https://store.dexmat.com/cnt-yarn/
Noch ein bisschen Teuer
Selbst Isolieren müsste man das auch noch.
TE arbeitet gerade an Überlandkabeln aus Nanotubes, das sollte dann in ein paar Jahren deutlich Preiswertere werden.
Na egal, ein bisschen Weitermachen kann man ja auch so schon, z.B. eine Technologie zum Wickeln finden.
Da kommen die Hammerkopflosen Statoren gerade recht. Man könnte das Roving mit dickem Harz äusserlich Tränken und nach dem es angeliert ist in einer kleinen Matrize mit Kern, der die Eisenkontur hat, zur Spule pressen.
Das Crimpen geht ganz gut, so könnte man Lötbare Enden Herstellen. Die Kann man ja Direkt auf den Regler Löten und mit Schlauch Isolieren.
Tendenziell wär es aber verm. Besser, die ganze Wicklung Direkt am Stator zu Pressen.
Alternativ die Fasern mit Irgendwas einwickeln.
Muss mal sehen, was es so für dünne Meshes gibt, 12g/m² Bespannpapier ist ja schon recht dick



Das Teststück "normales" Roving mit 20,5 Ohm (1600 Tex)

Grüße !

Hallo

Der normale Roving ist dann die Innenbeleuchtung im Motor, dann spart man die LED

Gruß Aloys.

Ja, dass dann in eine Glashülle im Vakuum, dann ist das eine "Glow Engine"

Was mir gerade noch so eingefallen ist: Man müsste damit ziemlich gut Styropor schneiden können. Im Gegensatz zu Draht kann CF ja richtig Zugkraft ab und man kann auch dünner werden. Temperaturmäßig hat der auch weniger eigenleben, da ist die Temp. besser durch das Netzteil haltbar. Der dehnt sich auch nicht so sehr bei Hitze, die Zugspannung im Roving-Schneidedraht wird besser gehalten.

Grüße !

Haaa

Wieder was gelernt, supi, etwas verdrillen und und loß !!

Gruß Aloys.

Hi Sebastian,
wenn du den Roving aber zu heiss einstellst brennt er einfach ab . Da musst du schon mit Schutzgas Argon arbeiten , das geht sehr gut. Zum Isolieren kann ich Polyimide Lack besorgen. Damit haben wir die Gaskapillaren für die Gascromatogarphi Lackiert . Das ist flüssiges Kapton , das nach der Aushärtung bis zu 520 Grad aushält. Zum Beleuchten reicht das noch nicht aber Styroschneiden geht damit .

Happy Amps Christian

Hi Sebastian,
habe aus meiner Magnetekiste meine Pyrographit Plätchen rausgeholt. Die Schweben seit einigen Jahren schon so vor sich hin.
Dei haben aber eben auch die tollen eigenschaften wie höhere Stromleitfähigkeit und erheblich höhere Wärmeleitfähigkeit. Ich habe damit wegen Motorkühlung experimentiert , da das Graphit in die Wechselfelder anders einkoppeln wie das Statoreisen.
Und eine Widerstandsheizung für Lichtwellenleiter , der verträgt bei 24 Volt 500 Ampere
Happy Amps Christian

Hallo Christian !

Das ist ja wieder interessantes Material
Wusste gar nicht, das Kapton bis 520° geht. Weisst du, ab wann die Kohlefaser wegbrennt ? hab da nichts gefunden. Zum schneiden reicht alles über 240°
Zu der Motorwicklung aus CF:
Ich glaube, für mich ist das alles noch ein bisschen zu sehr in den Kinderschuhen und zu teuer. Der 0,6mm Nanotube-"Draht" aus dem Link kostet 600$ der Meter..
Und der ist zwar bedeutend besser als das Roving, aber wohl nicht aus den Doppelwandigen Nanotubes, deshalb schlechter als Kupfer. (Der hat 0,9Ohm/Meter, Kupfer hat da noch ne null mehr hinter dem Komma)
Dadurch erschliesst sich mir beim Motor noch nicht ganz der Vorteil, das aus CF zu machen, ausser man will unbedingt.

Aktuell hab ich auch noch die anderen Threads mal etwas auf der zunge zergehen lassen.
Das Problem ist ja , grob gesagt, das zusammenspiel zwischen Magneten, Kupfer und Eisen. Da scheint es mir aktuell, dass das Ziel ist, möglichst viel Leiter auf möglichst wenig Raum zu bekommen, damit man auch mehr Platz für mehr Eisen hat. (entgegen früher, wo viel Kupfer die Devise war und stellenweise die Statoren noch dunner gefeilt wurden) Da müsste man eigentlich nicht Leitfähigkeit pro Gewicht, sondern pro Volumen suchen. Da ist aktuell die CF Faser nicht weit genug. Auch was die Filamente angeht, das ist ja eigentlich Litze, da müsste man vermutlich ganz schön verdichten, bis da was wirklich brauchbares rauskommt. So in 5 Jahren würd ich noch mal schauen was es gibt auf dem Gebiet...

Das Pyro-Graphitblockmaterial wäre da interessanter, hast du dazu auch die Spezifikationen ?
Generelle Idee :
Ich frag mich, ob man nicht mit dem Durchmesser hochgeht und viele kleine Wickelräume mit nur einer Windung macht. Da kann man dann U-Formteile aus Cu oder deinem Graphit machen. So richtig viele Nuten, 48 oder so. Aber sehr klein, 3x3 Querschnitt und dann als SPS, 8 parrallele Motoren. (Vielleicht dann sogar wieder als Scheiben-Innenläufer, dass man mehr Eisen hat) Dann ist der Stator ne Röhre mit 6mm Wandstärke. Die Magnete sind ja oft auch nicht dick. Na mal sehen, hab ja eigentlich keine Ahnung

Viele Grüße,
Sebastian

P.S.: Spricht denn prinzipiell was dagegen, so einen Rohrstator zweiseitig zu benutzen ?
Also eine Glocke mit zwei Magnetreihen mit IL und AL gleichzeitig ? Die Magnete sind ja dann die nächste Baustelle...