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标题: 碳纤维综合系列专题【三】碳纤维特性分析 [打印本页]

作者: Insigne 时间: 2017-4-13 15:31
标题: 碳纤维综合系列专题【三】碳纤维特性分析

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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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

作者: 合理扯淡 时间: 2017-4-14 17:08

专业酱油男发表于 2017-4-14 12:30
" u+ Y _" P/ a- s6 c碳纤维材料有什么缺点呢？

主要的缺点：太贵

作者: 面壁深功 时间: 2017-4-15 05:01
强度是结构钢的4上，重量不到1/4

作者: 肉丝儿1 时间: 2017-4-18 08:44
碳纤维的加工呢

作者: davifeng 时间: 2017-7-19 17:25
学习！

作者: 狙击手GY 时间: 2017-8-24 12:35
摩擦系数和硬度咋样？我现在有个棒子用碳纤维30%的peek

作者: wangpuchao 时间: 2017-8-25 09:09
学习了

作者: 蓝仁2015 时间: 2017-8-25 14:23
楼主的资料很好，值得学习

作者: 窝哥达 时间: 2017-8-29 14:24
好资料

作者: reu8598 时间: 2017-8-29 16:57
学习了

作者: Jerry2 时间: 2017-9-27 08:09
顶一个

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