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碳(C)纖維復合材料(Material)擁有輕重強度特別高的的特點,比強度和比模量高等諸多力學特點。碳纖維生產傳統的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。這種材料在部件輕量化升級應用中非常普遍,特別是碳纖維管在航天、海上石油平臺、無人機、容器等方面有大量應用。碳纖維管在應用之前需要對其強度數據(data)進行實驗(experiment)檢測(檢查并測試),符合要求的情況(Condition)下才能使用,很多客戶對于碳纖維管的強度具體數據沒有概念(Idea),下面新材來做一下介紹。
碳(C)纖維管的制作方式方法不同,生產(Produce)出來的產品(Product)數據(data)也大不一樣。以T700碳纖維和樹脂(Resin)為原料采用纏繞成型工藝制作出的碳纖維管為例,采用規格為1.6毫米厚度內徑50毫米長度為500毫米的碳纖維管進行檢測(檢查并測試)可以發現碳纖維管平均抗壓強度(strength)可以達到230MPa,超過載荷后會發生脆性破壞(vandalism),基體的強度決定了碳纖維管的強度。
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在進行碳(C)纖維管的拉伸強度(strength)實驗(experiment)發現,碳管能夠承受800MPa以上的拉伸強度,應變最大0.03,碳管的抗拉伸性能非常出色。碳纖維配件“外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。
和鋼材料(Material)管對比,碳(C)纖維管的拉伸強度(strength)優勢(解釋:能壓倒對方的有利形勢)是非常明顯的,而且重量能輕50%左右,但是碳管具有的脆性限制(limit)了其性能和應用,在受到撞機和壓力破壞(vandalism)下本身的剛度會產生嚴重下降(descend),韌性(toughness)不足是
碳纖維復合材料最大的不好的地方。碳纖維生產具有許多優良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。
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