Insigne 发表于 2017-4-13 15:31:10

碳纤维综合系列专题【三】 碳纤维特性分析

       碳纤维综合系列专题【一】 碳纤维制造原理             碳纤维综合系列专题【二】 碳纤维发展历史      碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征,是一种的力学性能优异的新材料。在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点,被称为新材料之王。具体特性可归纳如下:
(一)轻质、高强度、高模量       碳纤维的密度是1.6~2.15g/cm3,碳纤维拉伸强度在2.2Gpa以上,拉伸模量在230GPa以上。因此,具有高的比强度和比模量,它比绝大多数金属的比强度高7倍以上,比模量为金属的5倍以上。由于这个优点,其复合材料可广泛应用于航空航天、汽车工业、运动器材等。碳纤维水陆两栖飞机
(二)热膨胀系数小       绝大多数碳纤维本身的热膨胀系数,室温为负数(-0.5~-1.6)×10-6/K,在200~400℃时为零,在小于1000℃时为1.5×10-6/K。由它制成的复合材料膨胀系数自然比较稳定,可作为标准衡器具。
(三)导热性好       通常无机和有机材料的导热性均较差,但碳纤维的导热性接近于钢铁。利用这一优点可作为太阳能集热器材料、传热均匀的导热壳体材料。碳纤维结构太阳能驱动飞机可实现5年持续巡航
(三)耐化学腐蚀性好       从碳纤维的成分可以看出,它几乎是纯碳,而碳又是最稳定的元素之一。它除对强氧化酸以外,对各种酸、碱和有机化学药品都很稳定,可制成各种各样的化工防腐制品。我国已开始从事这方面的应用研究,随着今后碳纤维的价格不断降低,其应用范围会越来越广。仿生“水泡”碳纤维复合材料建筑
(三)耐磨性好      碳纤维与金属对磨时,很少损耗,用碳纤维来取代石棉制成高级的摩擦材料,已作为飞机和汽车的刹车片材料等。高性能碳纤维制动/刹车片
(六)耐高温性能好      碳纤维在400℃以下性能非常稳定,甚至在1000℃时仍无太大变。复合材料耐高温性能主要取决于基体的耐热性,树脂基复合材料其长期耐热性只达300℃左右;陶瓷基、碳基和金属基的复合材料耐高温性能可与碳纤维本身匹配。因此碳纤维复合材料作为耐高温材料已广泛用于航空航天工业。
(七)突出的阻尼与优良的透声纳       利用这二种特点可作为潜艇的结构材料,如潜艇的声纳导流罩等。             (八)高X射线透射率       发挥此特点已在医疗器械中得到应用。碳纤维医疗床板
(九)疲劳强度高      碳纤维的结构稳定,制成的复合材料,经应力疲劳数百万次的循环试验后,其强度保留率仍有60%,而钢材为40%,铝材为30%,而玻璃钢则只有20%~25%。因此设计制品所取的安全系数,碳纤维复合材料为最低。碳纤维复合材料
      随着对碳纤维复合材料认识的不断深化,以及制造技术水平的不断提升,碳纤维复合材料在相关领域的应用研究与装备不断取得进展,借鉴国际先进的碳纤维复合材料应用经验,牵引高性能碳纤维及其复合材料的国产化步伐,对于改变经济结构、节能减排具有重要的战略意义。

专业酱油男 发表于 2017-4-14 12:30:38

碳纤维材料有什么缺点呢?

战云1988 发表于 1970-1-1 08:00:00

post_deleted

合理扯淡 发表于 2017-4-14 17:08:02

专业酱油男 发表于 2017-4-14 12:30
碳纤维材料有什么缺点呢?

主要的缺点:太贵:lol

面壁深功 发表于 2017-4-15 05:01:55

强度是结构钢的4上,重量不到1/4

肉丝儿1 发表于 2017-4-18 08:44:25

碳纤维的加工呢

davifeng 发表于 2017-7-19 17:25:28

学习!

狙击手GY 发表于 2017-8-24 12:35:50

摩擦系数和硬度咋样?我现在有个棒子用碳纤维30%的peek

wangpuchao 发表于 2017-8-25 09:09:08

学习了

蓝仁2015 发表于 2017-8-25 14:23:42

楼主的资料很好,值得学习
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