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碳纤维材料力学方面的优缺点

日期:2015-04-28 16:04阅读次数:
  碳纤维于20世纪60~70年代开始工业化生产,最开始用粘胶基纤维为原料,后来也用聚丙烯腈纤维、石油沥青作为原材料。现在用的最多的,还是聚丙烯腈纤维,它的使用量占到90%以上。碳纤维力学性能总的来说是非常不错的,但也有一些小小的缺点,这篇文章就来说一下。
 
耐高温碳纤维板
(图示:耐高温碳纤维板)
 
  力学方面,碳纤维强度高、弹性模量大,高模量碳纤维的最大延伸率是0.35%,高强度碳纤维为1%。据报道已有延伸率为1.5%的碳纤维商品,弹性回复为100%。不过纤维断裂后,性能就会降低很多。它的应力—应变曲线为直线,断裂过程是瞬间开始和完成的,一旦断裂,无法补救。缺陷在碳纤维内是随机分布,纤维长度增长,不仅包含裂纹的数目增多,而且包含大裂纹、大空穴的几率也增大,强度急剧下降。同理碳纤维直径越粗,由于缺陷存在,承载的有效面积减小,易造成应力集中,强度下降。强度随试样长度和直径的变化称之为“体积效应”或“尺寸效应”。所以在购买碳纤维丝的时候,不要选择那些很粗很长的。
 
  力学方面,碳纤维还有一个缺点,脆性大,当强大的撞击力集中在某一点上面容易碎裂。没有哪种材料是完美的,比起其它材料,碳纤维还是很有优势的。要是你需要碳纤维布、碳纤维板、碳纤维管或碳纤维制品,欢迎来我们公司订购,我们是专业的碳纤维厂家。猜你喜欢:碳纤维复合材料的力学性能怎样

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