一、什么是碳纖維復合材料
碳纖(xian)維(wei)主要是由碳元素組成(cheng)(cheng)的(de)一種(zhong)(zhong)特(te)種(zhong)(zhong)纖(xian)維(wei),具有一般(ban)碳素材(cai)料(liao)的(de)特(te)性(xing),是一種(zhong)(zhong)力學性(xing)能優(you)異的(de)新材(cai)料(liao),碳纖(xian)維(wei)復(fu)合材(cai)料(liao),就是碳纖(xian)維(wei)與(yu)其他基(ji)體(ti)材(cai)料(liao)復(fu)合制成(cheng)(cheng)的(de)結構材(cai)料(liao)。和普(pu)通的(de)碳纖(xian)維(wei)材(cai)料(liao)相比,復(fu)合碳纖(xian)維(wei)材(cai)料(liao)性(xing)能得(de)到一定的(de)改進,且(qie)應(ying)用更加廣(guang)泛。
二、碳纖維復合材料有哪些
碳纖維材(cai)(cai)料可以和(he)樹脂、金(jin)屬、陶瓷等(deng)基體(ti)復合(he),制成不同的碳纖維復合(he)材(cai)(cai)料,常(chang)見的有:
1、碳纖維增強環氧樹脂復合材料
這種(zhong)碳纖維復合材(cai)(cai)料的比(bi)強度(du)、比(bi)模量綜合指標(biao),在現有結構材(cai)(cai)料中(zhong)是(shi)最高(gao)的,在航空航天材(cai)(cai)料、賽車車身制作等領域應用較多。
2、碳纖維金屬復合材料
碳(tan)纖(xian)(xian)維(wei)金(jin)屬復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)是(shi)在碳(tan)纖(xian)(xian)維(wei)表面鍍金(jin)屬制(zhi)成(cheng)的(de)復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao),由(you)于碳(tan)不易被金(jin)屬潤濕,在高溫下(xia)容(rong)易生成(cheng)金(jin)屬碳(tan)化物,所以這種材(cai)料(liao)(liao)制(zhi)作比較困(kun)難,一(yi)般(ban)是(shi)用于制(zhi)作熔點較低的(de)金(jin)屬或合(he)(he)(he)金(jin)碳(tan)纖(xian)(xian)維(wei)復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao),常用的(de)碳(tan)纖(xian)(xian)維(wei)金(jin)屬復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)有碳(tan)纖(xian)(xian)維(wei)增強(qiang)鋁基復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)和碳(tan)纖(xian)(xian)維(wei)增強(qiang)銅(tong)基復(fu)合(he)(he)(he)材(cai)料(liao)(liao)。
3、碳纖維陶瓷復合材料
陶瓷(ci)一(yi)類的(de)無機材(cai)(cai)料在耐熱、抗(kang)氧(yang)化(hua)、耐磨、耐腐蝕、電(dian)性(xing)(xing)能(neng)等(deng)方面(mian)有(you)很多(duo)突出的(de)優點(dian),但是抗(kang)機械沖(chong)擊(ji)、抗(kang)熱震(zhen)性(xing)(xing)能(neng)較差,用碳(tan)纖(xian)維與陶瓷(ci)組成復(fu)合(he)材(cai)(cai)料能(neng)大(da)幅度地提高斷裂功和抗(kang)熱震(zhen)性(xing)(xing)能(neng)改善陶瓷(ci)的(de)脆性(xing)(xing);陶瓷(ci)又保護了碳(tan)纖(xian)維,使它在高溫下不受(shou)氧(yang)化(hua),因而具有(you)很高的(de)高溫強度和彈(dan)性(xing)(xing)模量。
4、碳纖維-碳復合材料
是一種以碳或(huo)石墨(mo)作基(ji)體,用(yong)碳纖維(wei)或(huo)石墨(mo)纖維(wei)增強的新型特種工程材料,能承受極高(gao)的溫度和加熱速(su)度,在航(hang)天、航(hang)空中用(yong)于(yu)制造導(dao)彈鼻錐、飛船的前緣、超音速(su)飛機的制動裝置等。
5、碳纖維混凝土復合材料
由普(pu)(pu)通混(hun)凝土添加少量(liang)一定形狀(zhuang)碳纖維和超細(xi)添加劑(分散(san)劑、消泡劑、早強(qiang)劑等)組(zu)成,和普(pu)(pu)通混(hun)凝土相比,它不僅(jin)具有較(jiao)好(hao)的力學(xue)性能,而且還具備(bei)很多(duo)優良特(te)性,包括抗(kang)拉強(qiang)度、彎曲強(qiang)度和抗(kang)沖擊性能大大增強(qiang),干縮降(jiang)低,耐磨性能加強(qiang)等。
三、碳纖維復合材料的特點是什么
1、可設計性強
碳(tan)纖(xian)維(wei)復合材(cai)料的(de)(de)力(li)學性能(neng)是很強的(de)(de),而(er)且他的(de)(de)機械(xie)性能(neng)是可以按(an)照對(dui)應的(de)(de)產品得到(dao)實用要求還有環境的(de)(de)條件,從(cong)而(er)通(tong)過對(dui)材(cai)料的(de)(de)精心(xin)選擇還有匹配控制(zhi)等手段,更好發揮碳(tan)纖(xian)維(wei)復合材(cai)料的(de)(de)優勢,滿足使用者的(de)(de)需求。
2、依賴性
碳纖維復(fu)(fu)合(he)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)結構其實(shi)是(shi)在(zai)物理和化學反應之間(jian)不斷變化的(de)(de)(de)(de),而且這個復(fu)(fu)合(he)材(cai)料(liao)的(de)(de)(de)(de)構建性(xing)能對于(yu)各種工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)加工參數(shu),方法和過程是(shi)有著一定的(de)(de)(de)(de)依(yi)賴性(xing),一般需要較高(gao)的(de)(de)(de)(de)技術水(shui)平才可以(yi)很好程度的(de)(de)(de)(de)控制好工藝(yi)的(de)(de)(de)(de)參數(shu)。
3、復合效應
碳纖維復合材料由碳纖維和其他基本(ben)材料(liao)的(de)(de)融合所(suo)構成(cheng),這種復合材料(liao)是(shi)需要經過(guo)加工(gong)的(de)(de),經過(guo)加工(gong)之(zhi)后所(suo)表現出來的(de)(de)性能并不是(shi)各種材料(liao)的(de)(de)簡單(dan)混合,而是(shi)需要按照復合效應形(xing)成(cheng)一(yi)種新的(de)(de)特點。
4、同一性
碳(tan)纖維復合(he)材料(liao)是(shi)一(yi)種材料(liao)也是(shi)一(yi)種結構(gou),傳統材料(liao)對構(gou)件(jian)成型(xing)的(de)(de)材料(liao)是(shi)加工進行實現的(de)(de),而碳(tan)纖維的(de)(de)這(zhe)種復合(he)材料(liao)是(shi)和構(gou)件(jian)成型(xing)的(de)(de)時間(jian)是(shi)同一(yi)完(wan)成的(de)(de),所以這(zhe)種復合(he)材料(liao)的(de)(de)整體性能是(shi)很好的(de)(de)。