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碳纤维的结构以及性能介绍

返回列表 来源: 发布日期: 2021.06.28
        碳纤维是微晶石墨材料,由有机纤维经碳化和石墨化处理而得到。碳纤维是乱层石墨结构,其微观结构类似人造石墨。碳纤维是指含碳量高于90%的无机高分子纤维,具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热和导电等特性,是一种力学性能优异的新材料。碳纤维不仅应用在航空航天等高技术领域外,还可用在文体用品、纺织机械、医疗器械生物工程和运输车辆等方面,因此,应用前景非常广泛。
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        要利用碳纤维材料,就需要先认识碳纤维的特性,以便在生产实际中更好地应用这种新材料。碳纤维的主要特性(见下图)主要有以下几点:
屏幕截图 2021-06-28 154432
①碳纤维的强度高。其抗拉强度可以达到3000~4000MPa,比钢大4倍多,比铝高6-7倍。

②弹性模量高。其弹性模量在230GPa以上。

③密度小,比强度高。碳纤维的质量是钢的1/4,是铝合金的1/2;比强度比钢大16倍,比铝合金大12倍;

④能耐超高温。碳纤维可在2000℃下使用,在3 000 C非氧化气氛的高温下不融化、不软化;

⑤耐低温性能好。在-180℃低温下,钢铁会变得比玻璃脆,而碳纤维依旧很柔软;

⑥耐酸、耐油、耐腐蚀性能好。能耐浓盐酸、磷酸、硫酸、苯和丙酮等介质侵蚀,将碳纤维放在质量分数为50%的盐酸、硫酸和磷酸中,200d后其弹性模量,强度和直径基本没有变化;在质量分数为50%的硝酸中只是稍有膨胀,其耐腐蚀性能超过黄金和铂金;

⑦热膨胀系数小,导热系数大。可以耐急冷急热,即使从3000℃的高温突然降到室温也不发生炸裂;

⑧防原子辐射,能使中子减速;

⑨导电性性能好(5- 17Ωm);

⑩轴向抗剪切模量较低,断裂延伸率小,耐冲击差,且后加工较为困难。
间壁
苏州挪恩复合材料有限公司位于江苏省苏州工业园区。自成立以来一直致力于纤维增强复合材料(碳纤维、玻璃纤维、凯夫拉等)技术研发及其复合材料产品在汽车、航空、轨道交通、医疗领域中的应用开发,可为客户提供从产品结构设计、工艺设计、CAE模拟计算到批量制造的技术服务。挪恩复材高度重视材料的设计与先进制造工艺,并引进世界500强企业高管及丰富的设计经验、先进严谨的量产管理技术和创新理念。根据客户需求,提供以“高强度、轻量化”为基础的先进功能纤维复合材料的研发及产品制造服务,如电磁屏蔽、耐高温、隔热、阻燃、导电、导热等数十种功能解决方案。

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