碳纖維材料作為我國重點(diǎn)研究和發(fā)展的新興材料之一,目前在各個(gè)領(lǐng)域都開始推廣應(yīng)用。對(duì)于碳纖維很多人都了解其重量輕、強(qiáng)度高的性能優(yōu)勢(shì),但是碳纖維原絲很少單獨(dú)使用,必須和其他基體復(fù)合才能發(fā)揮出材料性能。
碳纖維復(fù)合材料的常見的幾種類型有,碳纖維樹脂基復(fù)合材料、碳纖維增強(qiáng)金屬復(fù)合材料、碳纖維陶瓷基復(fù)合材料。
碳纖維和樹脂基復(fù)合是目前最理想的搭配,能夠更好的發(fā)揮出碳纖維本身的性能特點(diǎn)。樹脂的選擇上目前主流是環(huán)氧樹脂,也可根據(jù)需求調(diào)整樹脂配方和選材。樹脂基碳纖維復(fù)合材料分為熱塑性和熱固性工藝和性能方面有一定的差別。碳纖維和有色金屬復(fù)合可制作出碳纖維增強(qiáng)金屬復(fù)合材料,基體常采用鋁、鎂、鈦等制作工藝復(fù)雜、成本高昂在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用不多。碳纖維陶瓷基復(fù)合材料高強(qiáng)度、耐磨損、密度低非常適合在一些特殊環(huán)境當(dāng)中使用,航天、光電領(lǐng)域應(yīng)用較早,工業(yè)領(lǐng)域的部分結(jié)構(gòu)件也有部分應(yīng)用。
碳纖維復(fù)合材料的特點(diǎn)介紹
作為95%以上碳元素組成的纖維具有具有很好的穩(wěn)定性,因?yàn)槭窃诙栊詺怏w下兩千度才能制備出來,所以纖維材料本身耐高溫性能比較好(碳纖維復(fù)合材料的耐溫性能和基體相關(guān));碳纖維密度低,和樹脂復(fù)合也遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬材料,減重優(yōu)勢(shì)明顯;碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料耐磨損、耐腐蝕,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,對(duì)人體無毒害;最重要的是碳纖維復(fù)合材料擁有良好的力學(xué)性能,相對(duì)于目前的金屬和塑料材料有更好的受力優(yōu)勢(shì)。
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