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碳纖維增強樹脂基復合材料的特點

文章出處:網絡責任編輯:編輯人氣:發表時間:2018-07-03【

  相對金屬材料(Material)來說,碳(C)纖維增強樹脂(Resin)基復合材料可以說是一種新型的結構材料,使用范圍(fàn wéi)廣,在航空宇航領域可以用于壓氣機的轉子(rotor)葉片、飛機機身和尾部零件;在汽車制造領域可以用于汽車結構件、尾翼、車牌框架、內外飾;在機器領域可以加工成機械手、機器人關節、防護罩和傳動軸(傳動軸組成:軸管、伸縮套和萬向節)。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發達國家的嚴格控制。那么它有哪些特性呢? 123,123

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    1、彈性模量高。玻璃材質鋼這種材料(Material),當外界載荷使用變量(Variable)達2%左右的時候,樹脂(Resin)便開裂了,因此在設計時允許承受的應力只有極限值的60%。但碳(C)纖維樹脂基復合材料的彈性模量比玻璃鋼高3~6倍,相同應力時產生應變量小,允許在極限應力下使用。
    2、比模量比強度(strength)高。碳(C)纖維以及樹脂的材料(Material)特性,決定了其復合材料的比強度比模量高于鋼、鋁(Al),密度(單位:g/cm3或kg/m3)只有1.5g/cm^3,強度大于3000MPa。
    3、耐沖擊、抗蠕變(creep)、抗震。碳纖維復合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度。用碳(C)纖維樹脂(Resin)復合材料(Material)制造成機械結構件,除了看中它質輕高強的的優點外,抗震的特性也非常關鍵(解釋:比喻事物的重要組成部分),它能保證機械長時間穩定(解釋:穩固安定;沒有變動)運行。 123456
    除了和樹脂(Resin)復合外,碳(C)纖維材料(Material)還可以和金屬、塑料(結構:合成樹脂、增塑劑、穩定劑、色料)、陶瓷(原料:非金屬礦物)結合制成其它復合材料產品(Product),不過在市場(shì chǎng)上,還是碳纖維增強樹脂基復合材料使用的最多。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發達國家的嚴格控制。如果你區分不了碳纖維和碳纖維復合材料,可以看看這篇文章。

 
 

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