1) 密度小、质量轻、碳纤维的密度维1.5-2g/cm3,相当钢密度1/4、铝合金密度的1/2;
2) 强度、弹性模量高,其强度比钢大4-5倍,弹性回复为100;
3) 热膨胀系数小,导热率随温度的升高而下降,耐骤冷、急热、即使从几千摄氏度的高温突然降到常温也不会炸裂;
4) 摩擦系数小,并具有一定的润滑性;
导电性好,25℃时高模量碳纤维的比电阻为775Ω·cm,高强度碳纤维则为1500Ω·cm;当碳纤维<10%时,电阻随碳纤维含量的增加急剧下降;未来风力发电叶片制造中,碳纤维代替部分玻璃纤维应用于叶片、且用量逐步增加是高性能碳纤维复合材料发展的必然结果。当碳纤维>10%时,体积电阻的变化趋于平缓,电阻值的下降与碳纤维含量的增加并不成正比;(王钧、杨小利、
3.基体材料
由于碳纤维的很多性能是玻璃纤维所不及的,它可以在绝氧气氛下高于3000摄氏度的高温还保持高强度,而玻璃纤维高于700摄氏度的高温下已丧失了强度。所以没有玻璃纤维增强铝、增强陶瓷之类材料。只要工艺得当,碳纤维可以用来增强很多高分子材料、很多金属材料、几乎各种氧化铝、硅酸盐、氧化硅、碳化硅、
氧化硅等陶瓷。目前,日本东丽公司代表着高性能碳纤维研发的高水平,开发出T300~T1000的高强型和高强高模碳纤维及M40S~M60J的高模型碳纤维。碳纤维复合材料除了不透明外又扩展了很多材料和工艺的技术领域。其中CFRP树脂基常用树脂、C\C复合材料的基体碳、CFRM的常用金属基体和CFRC常用陶瓷基材料。三、碳纤维复合材料工艺简介
碳纤维材料硬度高,必须选用硬质很近刀具材料,航空部门在参考国外硬质合金选材基础上经试验认为
的技术支撑,国内企业目前尚未掌握完整的碳纤维关键技术。我国碳纤维的质量、技术和生产规模与国外差距很大,其中碳纤维技术更是被西方国家垄断和。
碳纤维及其复合材料的应用领域
类别
应 用
领 域
利用碳纤维的特性
航天航空
飞机
一次结构材料;主翼、尾翼、机体
二次结构材料;辅翼、方向舵、升降舵
内装饰材料:舵底板、行李架、厕所、座椅
制动刹车盘、刹车片
隐身材料:结构隐身材料
轻量化、耐疲劳、耐热性
宇宙
:抛物面天线、太阳能电池梁、壳体结构材料,航天飞机:机翼、头锥、刹车盘
耐磨损、导热性
、火箭
喷管、发动机罩、防热材料、仪器舱、发射筒
轻量化、耐烧蚀、耐热
其他
宇宙空间站、发电站、太空望远镜
轻量化、尺寸稳定性、耐热
文体器材
钓具
网拍类
高尔夫球
其他
钓竿、滑轮
网球拍、羽毛球拍
高尔夫球杆、棒头
冰球棒、滑雪板、自行车、、赛艇、游艇、划艇、
水上划艇、、乒乓球拍、冰球鞋
轻量化、刚敏感性,
吸能减震性
碳纤维板成型
碳纤维发展简史:
1860年,斯旺制作碳丝灯泡
1878年,斯旺以棉纱试制碳丝
1879年,爱迪生以油烟与焦油、棉纱和竹丝试制碳丝(持续照明45小时)
1882年,碳丝电灯实用化
1911年,钨丝电灯实用化
1950年,美国Wright--Patterson基地开始研制黏胶基碳纤维
1959年,美国UCC公司生产低模量黏胶基碳纤维“Thornel—25”,日本大阪工业试验所的进藤昭男发明了PAN基碳纤维
1962年,日本碳公司开始生产低模量PAN基碳纤维(0.5吨/月)
以上信息由专业从事碳纤维板成型的明轩科技于2024/3/29 13:18:08发布
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