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        碳纖維復合材料為何成為新材料的翹楚?

        日期:2021-07-28 16:47閱讀次數:

          材料是人類物質文明進步的階梯,新材料的研發就成為了技術延伸的變革,材料的復合也成為了重要的發展趨勢,那碳纖維復合材料就成為里面的重點材料復合,不斷的開發其性能,那本文來說說碳纖維復合材料的為何成為新材料的翹楚。

        碳纖維絲
        (碳纖維絲)

          碳纖維復合材料是以碳纖維為增強體,樹脂為基體的新型復合材料。整個的碳纖維絲束里面都是含碳量高于90%的纖維,相比較于復合材料中的玻璃纖維都要有很大的優勢,在性能對比上會發現比例纖維的密度要高于碳纖維三分之一,但拉伸強度卻不足碳纖維的三分之二。相比較而言,碳纖維就有了在更大的市場領域中有很好的應用。

          那整個的碳纖維比強度和比模量跟其他的工程材料相比,要遠遠高于高強鋼和高強鋁合金,也使得其比強度跟比模量非常高。那比模量以及比強度,其實就是指一種材料密度很小,但是又具有很強的強度和模量,就是高比強度和高比模量的材料,所以碳纖維材料在航空航天等領域中都有了非常好的市場應用。

          碳纖維復合材料能夠廣受歡迎的重要原因其實就是跟碳纖維復合材料的性能有很大的關系。

          優秀的力學性能表現

          對于一些高端行業來說,材料的輕質、高強是非常高的標準,那碳纖維復合材料無疑是非常好的展現了其獨特的右手,碳纖維復合材料的比強度可以達到鋼材的14倍,鋁材的10倍以上,包括其密度也要遠遠低于其他材料,那能夠在需要減重的產品上面起到很好的減重效果。

          比如無人機領域中,碳纖維復合材料應用后,就能夠非常大程度上減輕了無人機的機身重量,這就能夠非常好的提升了無人機的整個續航以及整個的飛行時間。在無人機上面的應用上,那強度高的話,能夠很好的保證無人機內部的芯片更安全。當然這在軌道交通領域上面的應用也是這樣的優勢表現。

          各向異性以及性能可設計性

          碳纖維復合材料可以通過單向預浸帶逐層鋪疊,然后固化的過程,在整個的尺寸上面表現非均勻以及各向異性,那這就使得碳纖維單向帶在垂直方向和水平方向的性能會有差別,這個時候就可以通過鋪層設計,來讓性能表現更好,比如需要主承載地方的話,就需要增加纖維含量從而獲得優質的承載效果。

          那因為具有纖維非常好的柔韌性,可設計性非常好,能夠有效的完成各種異形件的生產,并且不需要二次焊接,大大的增強了產品的美觀度。

          制造成型的多選擇性

          在碳纖維復合材料制作成為碳纖維產品的時候,整個的生產制造工藝可選擇性比較多,碳纖維制品的成型工藝有,模壓、纏繞、熱壓罐、卷制、樹脂傳遞模塑、拉擠、真空、手糊成型等等,那在使用中,更多的還是以生產的碳纖維制品、材料以及產品性能、成本等多方面去考慮采用的哪一種成型工藝。

          比如碳纖維圓管會采用纏繞、卷制成型工藝,那碳纖維方管則多會采用卷制成型工藝。

          良好的耐疲勞性能

          碳纖維制品采用層壓的昂首成型后,那在耐疲勞性的上面,當有裂紋出現的情況下,就會由表面到向內層擴展,那這種的話,就會有很強的耐疲勞性,相比較鋼鋁的耐疲勞性,就要有非常好的耐疲勞優勢。

          優秀的抗腐蝕性

          碳纖維復合材料表面有環氧樹脂的存在,這使得碳纖維復合材料具有非常好的耐酸堿性能,包括抗其他的化學腐蝕物質的性能,這在很多應用環境不是很好的地方,有了很大的應用優勢。

          包括很多其他的性能,比如醫療設備中的碳纖維板具有很強的X射線透過性,那應用下,就能使得成像更清晰,也能減少輻射量,正是這些高性能的優勢下,使得碳纖維復合材料能夠成為高性能復合材料的翹楚。無錫威盛(RSN)新材料科技有限公司,有著在碳纖維領域長達十年的豐富經驗,從事碳纖維制品的生產和加工,成型設備齊全、加工機器也完善,能夠完成多種型號的碳纖維方管的生產,更好的滿足客戶,歡迎大家前來咨詢。推薦閱讀:高鐵上應用碳纖維制品的優勢

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