一、什么是碳纖維復合材料
碳(tan)(tan)纖(xian)維主要是由(you)碳(tan)(tan)元(yuan)素組(zu)成的(de)一(yi)種特(te)種纖(xian)維,具有一(yi)般碳(tan)(tan)素材(cai)(cai)料(liao)(liao)的(de)特(te)性(xing),是一(yi)種力學性(xing)能優(you)異的(de)新材(cai)(cai)料(liao)(liao),碳(tan)(tan)纖(xian)維復合(he)材(cai)(cai)料(liao)(liao),就是碳(tan)(tan)纖(xian)維與(yu)其他基體(ti)材(cai)(cai)料(liao)(liao)復合(he)制成的(de)結構材(cai)(cai)料(liao)(liao)。和普通(tong)的(de)碳(tan)(tan)纖(xian)維材(cai)(cai)料(liao)(liao)相比,復合(he)碳(tan)(tan)纖(xian)維材(cai)(cai)料(liao)(liao)性(xing)能得(de)到一(yi)定(ding)的(de)改進,且(qie)應(ying)用更加(jia)廣(guang)泛(fan)。
二、碳纖維復合材料有哪些
碳(tan)(tan)纖維(wei)材(cai)料可(ke)以(yi)和樹脂、金(jin)屬、陶瓷等基體復(fu)合,制成不同(tong)的碳(tan)(tan)纖維(wei)復(fu)合材(cai)料,常見的有:
1、碳纖維增強環氧樹脂復合材料
這種碳纖維復合材料的(de)比(bi)強度、比(bi)模量(liang)綜合指標,在現有結(jie)構(gou)材料中是最高的(de),在航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天材料、賽車車身制作(zuo)等(deng)領域應用較多。
2、碳纖維金屬復合材料
碳纖(xian)維(wei)(wei)金屬復(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao)是在碳纖(xian)維(wei)(wei)表(biao)面鍍金屬制(zhi)(zhi)成的復(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao),由于(yu)碳不易被金屬潤(run)濕(shi),在高(gao)溫下(xia)容易生成金屬碳化物,所(suo)以(yi)這種材料(liao)制(zhi)(zhi)作(zuo)比較困難,一(yi)般是用于(yu)制(zhi)(zhi)作(zuo)熔(rong)點較低的金屬或合(he)(he)金碳纖(xian)維(wei)(wei)復(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao),常用的碳纖(xian)維(wei)(wei)金屬復(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao)有碳纖(xian)維(wei)(wei)增(zeng)強鋁(lv)基復(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao)和(he)碳纖(xian)維(wei)(wei)增(zeng)強銅基復(fu)(fu)合(he)(he)材料(liao)。
3、碳纖維陶瓷復合材料
陶瓷(ci)一(yi)類的無機材料在耐(nai)熱、抗氧化(hua)、耐(nai)磨(mo)、耐(nai)腐蝕、電性(xing)能等方面有(you)很多突出的優(you)點,但是抗機械沖擊、抗熱震性(xing)能較差,用碳(tan)纖(xian)維與陶瓷(ci)組成(cheng)復合材料能大幅(fu)度(du)地(di)提高(gao)(gao)斷裂功和抗熱震性(xing)能改善陶瓷(ci)的脆性(xing);陶瓷(ci)又(you)保護了碳(tan)纖(xian)維,使它在高(gao)(gao)溫下不受氧化(hua),因而具(ju)有(you)很高(gao)(gao)的高(gao)(gao)溫強(qiang)度(du)和彈(dan)性(xing)模量。
4、碳纖維-碳復合材料
是一種(zhong)以碳(tan)或石墨作(zuo)基體,用(yong)碳(tan)纖維或石墨纖維增強的(de)新型特種(zhong)工(gong)程材料(liao),能承受(shou)極高的(de)溫度和(he)加熱速度,在航天、航空中用(yong)于制造導彈鼻錐、飛(fei)船的(de)前緣、超音速飛(fei)機的(de)制動裝置等。
5、碳纖維混凝土復合材料
由普(pu)通(tong)混凝土添加少量一(yi)定形(xing)狀碳纖維和(he)(he)(he)超細添加劑(ji)(分散劑(ji)、消泡劑(ji)、早強(qiang)劑(ji)等(deng))組成,和(he)(he)(he)普(pu)通(tong)混凝土相比,它不僅具有(you)較好的力(li)學性能(neng),而且還具備很多優良(liang)特性,包(bao)括(kuo)抗拉強(qiang)度、彎曲強(qiang)度和(he)(he)(he)抗沖(chong)擊性能(neng)大大增(zeng)強(qiang),干縮降(jiang)低(di),耐磨性能(neng)加強(qiang)等(deng)。
三、碳纖維復合材料的特點是什么
1、可設計性強
碳纖維(wei)復(fu)合(he)材料(liao)的(de)力學性能是(shi)很強(qiang)的(de),而且他的(de)機械(xie)性能是(shi)可以按(an)照(zhao)對應的(de)產品得到實(shi)用(yong)要求還有環境的(de)條件,從而通過對材料(liao)的(de)精心(xin)選(xuan)擇還有匹配控制(zhi)等手段,更好(hao)發揮碳纖維(wei)復(fu)合(he)材料(liao)的(de)優(you)勢,滿足使(shi)用(yong)者的(de)需求。
2、依賴性
碳纖維(wei)復合材料(liao)的(de)(de)結構其實是(shi)在物理和(he)化(hua)學反應之(zhi)間(jian)不斷變化(hua)的(de)(de),而且這(zhe)個復合材料(liao)的(de)(de)構建(jian)性能對(dui)于各種工(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)(gong)參數,方(fang)法和(he)過程是(shi)有著一(yi)定的(de)(de)依賴性,一(yi)般需(xu)要較高的(de)(de)技術水平才可以很好程度的(de)(de)控制好工(gong)(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)參數。
3、復合效應
碳纖維復合材料由碳纖維和(he)其他基本材料的融合(he)(he)所構成,這種(zhong)復合(he)(he)材料是需要經(jing)過加工的,經(jing)過加工之后(hou)所表現出來的性能并不是各種(zhong)材料的簡單混合(he)(he),而(er)是需要按照(zhao)復合(he)(he)效應形(xing)成一種(zhong)新(xin)的特點(dian)。
4、同一性
碳(tan)纖(xian)維復(fu)合(he)材(cai)料是一種(zhong)材(cai)料也是一種(zhong)結(jie)構(gou)(gou),傳統材(cai)料對構(gou)(gou)件成(cheng)型的(de)(de)材(cai)料是加工進行實現的(de)(de),而碳(tan)纖(xian)維的(de)(de)這種(zhong)復(fu)合(he)材(cai)料是和構(gou)(gou)件成(cheng)型的(de)(de)時(shi)間是同(tong)一完成(cheng)的(de)(de),所以(yi)這種(zhong)復(fu)合(he)材(cai)料的(de)(de)整體(ti)性能是很好的(de)(de)。