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论碳纤维复合材料的性能与应用

日期:2017-12-06 16:16阅读次数:
  碳纤维一般不会单独使用,通常与树脂等基体材料构成复合材料,碳纤维复合材料是复合材料家族中性能突出的一种,而对于它的一些性能和应用大部分人还不了解,本文小编给大家介绍一下碳纤维复合材料,希望加深大家对碳纤维材料的了解。
 
碳纤维制品
(图示:碳纤维制品)
 
  首先我们先来介绍一下碳纤维这种新型材料。其主要成分为碳,是一种非金属结构材料,碳纤维及其复合材料都是与高新技术产品,强度高,模量大,耐高温、耐腐蚀、热膨胀系数小,既能够用作结构材料还能够作为功能材料,所以近年来碳纤维在多个领域发展迅速。最先的碳纤维是胶粘基碳纤维,这也是最早的碳纤维产品,随后聚丙烯腈基碳纤维也制造成功。我国是在19世纪70年代展开对碳纤维材料的研究,取得了一定的成绩。
 
  碳纤维质轻高强,其比重约为铁的1/4,而其比强度确是铁的数倍。其化学性能非常稳定,耐高温以及低温,并且耐腐蚀能力突出,不与恶劣环境中的酸、碱、盐发生腐蚀性反应。碳纤维复合材料不同于金属材料的是碳纤维具有极强的设计自由度,碳纤维布质轻又可折可弯,能够适应不同构件的形状,并且可根据受力反向进行合理的铺层,从而发挥出有效的性能优势。
 
  碳纤维及其复合材料具有诸多优势,应用领域也较为广泛。早期碳纤维作为结构材料广泛应用于航空领域,主要看中其优秀的减重效果。在一些运动器材方面碳纤维复合材料也发挥出了显著的优势,主要集中在高尔夫球杆、钓鱼竿等构件。除此之外,碳纤维复合材料在实现汽车结构的轻量化,还有制作医疗器材等方面也得到广泛应用。
 
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