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《碳纖維復(fù)合材料成型》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃碳纖維復(fù)合材料成型 碳纖維及其復(fù)合材料研究進(jìn)展 摘要:本文在對(duì)碳纖維介紹的基礎(chǔ)上,簡(jiǎn)單闡述了碳纖維的結(jié)構(gòu)、特性及分類,并著重介紹了碳纖維復(fù)合材料的性質(zhì)、分類、應(yīng)用及成型方法,包括手糊成型,樹(shù)脂傳遞模塑,噴射成型,注射成型,纖維纏繞成型及拉擠成型工藝。關(guān)鍵詞:碳纖維;復(fù)合材料;分類;成型 ResearchprogressofcarbonfibercompositematerialAbstract:Basedontheintroductionofcarbonfiber,brie
2、flydiscussesthestructure,characteristicsandclassificationofcarbonfiber,andemphaticallyintroducesthepropertiesofcarbonfibercompositematerials,classification,applicationandmoldingmethod,includinghandlay-upmolding,resintransfermolding,injectionmolding,FormingandpultrusionfiberwindingKeywords:carbonfi
3、ber;compositematerial;classification;molding0.序言目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 碳纖維(carbonfiber,簡(jiǎn)稱CF),是一種含碳量在95%以上的新型纖維材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼具紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維。與傳統(tǒng)的玻璃纖維(GF)相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱芙拉纖維(KF-49)相比,不僅楊氏模
4、量是其2倍左右,而且在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性出類拔萃。碳纖維作為一種高性能纖維,具有高比強(qiáng)度、高比模量、耐高溫、抗化學(xué)腐蝕、耐輻射、耐疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電、傳熱和熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能。[1]碳纖維既可用作結(jié)構(gòu)材料承載負(fù)荷,又可作為功能材料發(fā)揮作用。作為高性能纖維的一種,碳纖維碳材料已在軍事及民用工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用,從航天、航空、汽車、電子、機(jī)械、化工、輕紡等民用工業(yè)到運(yùn)動(dòng)器材和休閑用品等。因此,碳纖維被認(rèn)為是高科技領(lǐng)域中新型工業(yè)材料的典型代表,為世人所矚目。 1.碳纖維的結(jié)構(gòu)、特性以及分類 碳纖維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
5、90%以上。他的比重不到鋼的1/4,比鋁還要輕,比強(qiáng)度是鐵的20倍。同鈦、鋼、鋁等金屬材料相比,碳纖維在物理性能上具有強(qiáng)度大、模量高、密度低、線目的-通過(guò)該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開(kāi)展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 膨脹系數(shù)小等特點(diǎn),可以稱為新材料之王。它同樣具有一般碳素材料的所具有的特性,如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)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(xiàn)出很
6、高的強(qiáng)度。[4]碳纖維比重小,因此有很高的比強(qiáng)度。因此,碳纖維可以應(yīng)用于飛機(jī)制造等軍工領(lǐng)域、風(fēng)力發(fā)電葉片等工業(yè)領(lǐng)域、GOLF球棒等體育休閑領(lǐng)域.[1] 碳纖維的結(jié)構(gòu)取決于原絲結(jié)構(gòu)和碳化工藝,但無(wú)論用哪種材料,碳纖維中碳原子平面總是沿纖維軸平行取向。用x-射線和電子顯微鏡研究發(fā)現(xiàn),真實(shí)的碳纖維結(jié)構(gòu)并不是理想的石墨點(diǎn)陣結(jié)構(gòu),而是屬于亂層石墨結(jié)構(gòu),如圖1-1。構(gòu)成此結(jié)構(gòu)的基元是六角形碳原子的層晶格,由層晶格組成層平面。在層平面內(nèi)的碳原子以強(qiáng)的共價(jià)鍵相連,其鍵長(zhǎng)為1nm;在層平面之間則由弱的范德華力相連,層間距在~之間;層與層之間碳原子沒(méi)有規(guī)則的固定位置,因而層片邊緣參差不齊。處于石墨層片邊緣的
7、碳原子和層面內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整的基礎(chǔ)碳原子不同。層面內(nèi)部的基礎(chǔ)碳原子所受的引力是對(duì)稱的,鍵能高,反應(yīng)活性低;處于表面邊緣處的碳原子受力不對(duì)稱,具有不成對(duì)電子,活性比較高。[2] 圖1-1碳纖維結(jié)構(gòu)示意圖 碳纖維主要具備以下特性: (1)密度小、質(zhì)量輕,碳纖維的密度為/cm,這除與原絲結(jié)構(gòu)有關(guān)外,3 主要決定于炭化處理的溫度。一般經(jīng)過(guò)高溫(3000℃)石墨化處理,密度可達(dá)/cm3?! ?2)強(qiáng)度、彈性模量高,其強(qiáng)度比鋼大