碳纖維復合材料

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1、碳纖維復合材料碳纖維增強復合材料(CarbonFibre-reinforcedPolymer,簡稱CFRP)是以碳纖維或碳纖維織物為增強體，以樹脂、陶瓷、金屬、水泥、碳質(zhì)或橡膠等為基體所形成的復合材料，簡稱碳纖維復合材料。碳復合材料的特性主要表現(xiàn)在力學性能、熱物理性能和熱燒蝕性能三個方面。(1)密度低(1.7g/cm3左右)在承受高溫的結(jié)構(gòu)中，它是最輕的材料;高溫的強度好，在2200oC時可保留室溫強度;有較高的斷裂韌性，抗疲勞性和抗蠕變性;而且拉伸強度和彈性模量高于一般的碳素材料，纖維取向明顯影

2、響材料的強度，在受力時其應力-應變曲線呈現(xiàn)"假塑性效應"即在施加載荷初期呈線性關系，后來變成雙線性關系，卸載后再加載，曲線仍為線性并可達到原來的載荷水平。(2)熱膨脹系數(shù)小，比熱容高，能儲存大量的熱能，導熱率低，抗熱沖擊和熱摩擦的性能優(yōu)異。(3)耐熱燒蝕的性能好，熱燒蝕性能是在熱流作用下，由于熱化學和機械過程中引起的固體材料表面損失的現(xiàn)象,通過表層材料的燒蝕帶走大量的熱量,可阻止熱流入材料內(nèi)部,C-C材料是一種升華-輻射型材料。復合原理它以碳纖維或碳纖維織物為增強體，以碳或石墨化的樹脂作為基體。復

3、合以后的這種材料在高溫下的強度好，高溫形態(tài)穩(wěn)定，升華溫度高，燒蝕凹陷性，平行于增強方向具有高強度和高剛性，能抗裂紋傳播，可減震，抗輻射。碳纖維增強尼龍的特色???碳纖維具有質(zhì)輕、拉伸強度高、耐磨損、耐腐蝕、抗蠕變、導電、傳熱等特色，與玻璃纖維比較，模量高3?5倍，因而是一種取得高剛性和高強度尼龍資料的優(yōu)秀增強資料。碳纖維復合資料可分為長（接連）纖維增強和短纖維增強兩大類。纖維長度可從300~400m到幾個毫米不等。曩昔10年中，大家在改善不一樣品種的碳纖維復合資料加工辦法和功能方面投入了許多的研討

4、。從預浸樹脂到模塑法加工，從短纖維摻混塑料注射加工到層壓成型，在碳纖維復合資料及制品制造方面積累了許多成功的經(jīng)歷。當前普遍認為，長（接連）纖維有高強、高韌方面的優(yōu)越性，短切纖維有加工性好的特色。因而，長碳纖維復合資料在加工上完善成型技術(shù)、短碳纖維復合資料進一步進步力學功能是碳纖維復合資料開展的方向。????依據(jù)碳纖維長度、外表處理方式及用量的不一樣，還能夠制備歸納功能優(yōu)秀、導電功能各異的導電資料，如抗靜電資料、電磁屏蔽資料、面狀發(fā)熱體資料、電極資料等。碳纖維增強尼龍資料這些年開展很快，由于尼龍和碳

5、纖維都是各自范疇功能優(yōu)秀的資料，其復合資料歸納表現(xiàn)了二者的優(yōu)越性，強度與剛性比未增強的尼龍高許多，高溫蠕變小，熱穩(wěn)定性明顯進步，尺度精度好，耐磨，阻尼性優(yōu)秀，與玻纖增強尼龍比較有非常好的歸納功能，如表所示。1.6%、1.5%;線脹系數(shù)用活動方向/筆直方向表明。????復合資料的力學功能主要與根底樹脂、增強纖維性質(zhì)、纖維與樹脂界面的聯(lián)系程度、成型擠出技術(shù)、增強纖維的長度及散布狀況有關。要想得到高強度的碳纖維增強PA66，應盡量使碳纖維堅持較大的長徑比，在螺桿組合妥當?shù)那闆r下，確保碳纖維必定的長度是有

6、能夠的，通常長度散布在0.2~.30mm最大長度在0.5mm。????碳纖維增強尼龍與玻璃纖維增強尼龍有很大區(qū)別。碳纖維不耐剪切，在螺桿組合規(guī)劃上要確保剪切力恰當，使纖維長度在需求的尺度范圍內(nèi)。在熔融區(qū)要確保尼龍充沛熔融，在捏合區(qū)要恰當削減捏合元件，以確保碳纖維有必定的長度，才干發(fā)生較好的增強效果。在雙螺桿擠出中，在確保碳纖維在尼龍基體中渙散杰出的前提下，應盡能夠確保碳纖維有較大的長徑比，以最大極限地發(fā)揚碳纖維的增強效果。????碳纖維是歸納功能很全部的資料之一，其報價也較為貴重。運用碳纖維增強尼

7、龍，在進步尼龍的多項功能的一起，也使得制成品的本錢及加工難度相應進步。因而在滿意運用條件及規(guī)劃余量的情況下，碳纖維有一經(jīng)濟參加量。經(jīng)過試驗，發(fā)現(xiàn)碳纖維參加量與制成的復合資料力學功能之間存在著圖所示的半定量聯(lián)系環(huán)氧樹脂/碳纖纖維復合材料的成型工藝環(huán)氧樹脂（EP）/碳纖維（CF）復合材料是CF增強復合材料的一個重要分支。近年來，隨著人們對EP/CF復合材料言聽計從的不斷深入，其優(yōu)異的性能不斷凸現(xiàn)，促使其用是不是不斷上升。20世紀70年代以前，EP/CF復合材料被視為昂貴的材料，價格約為玻璃纖維（CF）

8、增強復合材料的10倍，只用于軍工、宇航等尖端技術(shù)行業(yè)。20世紀80年代以后，CF工業(yè)和EP工業(yè)迅速發(fā)展，EP/CF復合技術(shù)不斷進步，加入到EP中的CF比例不斷上升，目前CF的體積分數(shù)已可達60%以上，使EP/CF復合材料的質(zhì)量提高而價格下降，拓寬了其應用領域，進一步促進了EP/CF復合材料的發(fā)展。1CF及其EP復合材料的基本特點1．1CF的特點和基本成分CF主要由碳元素組成，其含碳量一般在90%以上。CP具有耐高溫，耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等特性，與一般碳素材料不同的是，其各向異