一、什么是碳纖維復合材料
碳(tan)纖(xian)維(wei)主(zhu)要是由碳(tan)元素(su)組成(cheng)的(de)一種(zhong)特(te)種(zhong)纖(xian)維(wei),具有一般碳(tan)素(su)材(cai)料(liao)(liao)的(de)特(te)性,是一種(zhong)力學性能(neng)優異(yi)的(de)新材(cai)料(liao)(liao),碳(tan)纖(xian)維(wei)復合材(cai)料(liao)(liao),就是碳(tan)纖(xian)維(wei)與其(qi)他基體材(cai)料(liao)(liao)復合制成(cheng)的(de)結構材(cai)料(liao)(liao)。和普通(tong)的(de)碳(tan)纖(xian)維(wei)材(cai)料(liao)(liao)相比,復合碳(tan)纖(xian)維(wei)材(cai)料(liao)(liao)性能(neng)得到一定的(de)改(gai)進,且應(ying)用更加廣(guang)泛(fan)。
二、碳纖維復合材料有哪些
碳纖(xian)維(wei)材料可(ke)以和樹脂、金(jin)屬、陶(tao)瓷等基體復合(he)(he),制成不同的碳纖(xian)維(wei)復合(he)(he)材料,常(chang)見的有(you):
1、碳纖維增強環氧樹脂復合材料
這種(zhong)碳纖維(wei)復合材(cai)料的(de)比(bi)強(qiang)度、比(bi)模(mo)量綜合指標,在(zai)現有結(jie)構材(cai)料中是(shi)最高(gao)的(de),在(zai)航空航天材(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)(tan)(tan)(tan)纖維金屬(shu)復(fu)合(he)材料(liao)是(shi)在碳(tan)(tan)(tan)(tan)纖維表面鍍(du)金屬(shu)制成的(de)復(fu)合(he)材料(liao),由于碳(tan)(tan)(tan)(tan)不易被金屬(shu)潤(run)濕,在高溫下(xia)容易生成金屬(shu)碳(tan)(tan)(tan)(tan)化物(wu),所以這種材料(liao)制作比較困難,一般(ban)是(shi)用于制作熔點較低(di)的(de)金屬(shu)或合(he)金碳(tan)(tan)(tan)(tan)纖維復(fu)合(he)材料(liao),常(chang)用的(de)碳(tan)(tan)(tan)(tan)纖維金屬(shu)復(fu)合(he)材料(liao)有碳(tan)(tan)(tan)(tan)纖維增強鋁基復(fu)合(he)材料(liao)和碳(tan)(tan)(tan)(tan)纖維增強銅基復(fu)合(he)材料(liao)。
3、碳纖維陶瓷復合材料
陶瓷(ci)(ci)一類的無機材料(liao)在耐(nai)(nai)熱(re)(re)、抗氧化(hua)、耐(nai)(nai)磨、耐(nai)(nai)腐蝕、電性(xing)(xing)能等方面有很多突(tu)出(chu)的優點,但是抗機械沖擊、抗熱(re)(re)震性(xing)(xing)能較差,用碳纖維與陶瓷(ci)(ci)組成(cheng)復合材料(liao)能大(da)幅度地提高(gao)斷裂功和抗熱(re)(re)震性(xing)(xing)能改善陶瓷(ci)(ci)的脆(cui)性(xing)(xing);陶瓷(ci)(ci)又保(bao)護了碳纖維,使它在高(gao)溫下不受(shou)氧化(hua),因而具有很高(gao)的高(gao)溫強度和彈性(xing)(xing)模(mo)量(liang)。
4、碳纖維-碳復合材料
是一種(zhong)以碳(tan)或(huo)石墨作基體,用碳(tan)纖(xian)維或(huo)石墨纖(xian)維增強的新(xin)型特(te)種(zhong)工程(cheng)材料,能承受極高的溫度和加熱(re)速度,在航天、航空中(zhong)用于(yu)制(zhi)(zhi)造導彈鼻錐(zhui)、飛船的前緣、超(chao)音速飛機的制(zhi)(zhi)動裝置等。
5、碳纖維混凝土復合材料
由普通(tong)混凝土添(tian)加(jia)(jia)少量(liang)一定形狀碳纖(xian)維和超細添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(分散劑(ji)、消泡劑(ji)、早強(qiang)(qiang)劑(ji)等)組成,和普通(tong)混凝土相比(bi),它不僅具(ju)有較好的力學性(xing)(xing)能(neng),而且(qie)還具(ju)備很多優良特性(xing)(xing),包括抗拉強(qiang)(qiang)度、彎曲強(qiang)(qiang)度和抗沖(chong)擊性(xing)(xing)能(neng)大大增(zeng)強(qiang)(qiang),干縮(suo)降低,耐(nai)磨性(xing)(xing)能(neng)加(jia)(jia)強(qiang)(qiang)等。
三、碳纖維復合材料的特點是什么
1、可設計性強
碳纖維復合材料的力學性(xing)能(neng)(neng)是很強的,而且(qie)他的機(ji)械性(xing)能(neng)(neng)是可以按照對應的產品(pin)得到實用要求還有(you)環境的條(tiao)件,從而通過對材料的精心(xin)選擇(ze)還有(you)匹配控制等手段,更好發(fa)揮碳纖維復合材料的優勢,滿(man)足(zu)使用者的需求。
2、依賴性
碳(tan)纖(xian)維復合材料(liao)(liao)的(de)(de)結構其實是在物理和化(hua)學反應之間不斷(duan)變化(hua)的(de)(de),而且這個復合材料(liao)(liao)的(de)(de)構建性能對于各種(zhong)工(gong)藝的(de)(de)加工(gong)參(can)數,方(fang)法(fa)和過程(cheng)是有著一(yi)定的(de)(de)依賴性,一(yi)般需要較高的(de)(de)技術(shu)水平才可以很好程(cheng)度的(de)(de)控制好工(gong)藝的(de)(de)參(can)數。
3、復合效應
碳纖維復合材料由碳纖維和其(qi)他基本材(cai)料(liao)的融(rong)合(he)所構成,這種復合(he)材(cai)料(liao)是(shi)需(xu)要經(jing)過(guo)加工的,經(jing)過(guo)加工之后所表現出來的性(xing)能(neng)并不(bu)是(shi)各種材(cai)料(liao)的簡單混(hun)合(he),而是(shi)需(xu)要按照復合(he)效應形成一種新(xin)的特點。
4、同一性
碳纖維復合材(cai)(cai)料(liao)是(shi)(shi)(shi)一種(zhong)材(cai)(cai)料(liao)也(ye)是(shi)(shi)(shi)一種(zhong)結構,傳統材(cai)(cai)料(liao)對構件(jian)成型的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)是(shi)(shi)(shi)加工進行實現的(de)(de),而(er)碳纖維的(de)(de)這(zhe)種(zhong)復合材(cai)(cai)料(liao)是(shi)(shi)(shi)和構件(jian)成型的(de)(de)時間是(shi)(shi)(shi)同一完(wan)成的(de)(de),所(suo)以這(zhe)種(zhong)復合材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)整(zheng)體(ti)性能是(shi)(shi)(shi)很好的(de)(de)。