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碳纤维材料:解读碳纤维复合材料的性能及缺陷
发布人:裕丰碳纤维 发布时间:2018-11-19 15:16 阅读量:

  碳纤维复合材料主要运用在汽车上,碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处置而得到的微晶石墨材料。碳纤维是一种力学性能优秀的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度普通都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为 23000~43000Mpa也高于钢。接下来随小编一同来理解碳纤维复合材料的性能及缺陷。

碳纤维材料:解读碳纤维复合材料的性能及缺陷

碳纤维材料:解读碳纤维复合材料的性能及缺陷

  碳纤维复合材料主要运用在汽车上,碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处置而得到的微晶石墨材料。碳纤维是一种力学性能优秀的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度普通都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为 23000~43000Mpa也高于钢。接下来随小编一同来理解碳纤维复合材料的性能及缺陷。

  碳纤维复合材料的性能

  碳纤维加强复合材料,不同于其他运用传统纤维,如玻璃纤维或芳香族聚酰胺纤维等的FRP复合材料,CFRP复合材料的优秀性能包括:重量轻——传统玻璃纤维加强复合材料采用连续的玻璃纤维,其含量为70%(重量玻璃/总重量),每立方英寸的密度通常为0.065磅。

  强度高——CFRP复合材料固然重量轻,但是相比于玻璃纤维复合材料,每单位重量的CFRP复合材料却具有更高的强度和更大的硬度。而与金属材料相比时,这一优势则愈加突出。例如,阅历通知我们,CFRP材料相比于钢材,在等强度条件下,其重量只需钢的1/5。能够想像为什么一切汽车制造企业都在研讨运用碳纤维来替代钢材,从而进步其产品性能。

  当CFRP复合材料与铝,质量最轻的金属之一,相比拟时,依据根本假定,等强度的铝材,其重量约为碳纤维体的1.5倍。当然实验中也存在许多其他变量,可能会影响比照结果,比方,材料的层次和质量不同,复合过程,消费过程,纤维构造及质量也需求被思索在内。

  碳纤维复合材料的缺陷

  本钱高——固然CFRP复合材料性能优秀,为什么碳纤维没有普遍地应用于产品消费呢?目前,CFRP复合材料消费本钱过高。依据当前的市场状况(供应和需求),碳纤维的品种(航天VS商品级),纤维束的大小不同,纤维的价钱也判若云泥。每磅碳纤维原材料的价钱,可达5-25倍玻璃纤维价钱不等。而相比于钢材,CFRP材料的高本钱性就愈加突出了。

  导电性——这既能够作为碳纤维复合材料的优势,也可能成为理论应用中的一个缺陷。碳纤维导电性极强,而玻璃纤维是绝缘的。许多产品运用玻璃纤维,而不能用碳纤维或金属替代,是由于其央求具备严厉的绝缘性。

  在公用设备消费中,许多产品都需求运用玻璃纤维。例如,梯子的消费运用玻璃纤维作为梯架,缘由在于:当玻璃纤维梯子与电力线接触时,触电的可能性会降低许多。而碳纤维梯子导电性极强,结果则不可想象。

  固然碳纤维复合材料的本钱居高不下,但是随同着科技进步,更多高效益产品的涌现指日可待。或许有生之年,我们将有望见证高性能碳纤维产品在消费市场,工业消费和汽车制造中的大范围应用。

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