一、碳纤维及其复合材料
碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。本文今天来简要介绍一下碳纤维复合材料,包括它的原料、工艺、过度产品及各方面的应用。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。
碳纤维比重小,因此有很高的“比强度”。目前,CMC-Cf的基体主要有碳、碳化硅、微晶玻璃以及多元多层复合材料等。碳纤维属于聚合物碳,是有机纤维经固相反应转变为纤维状的无机碳化合物。碳纤维是一种新型非金属材料,它和它的复合材料具有高强度、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、比重小和热胀胀系数小等优异性能,碳纤维单独使用时主要是利用其耐热性、耐蚀性、导电性和其它性质。碳纤维增强复合材料
尽管碳纤维可单独使用发挥某些功能,然而,它属于脆性材料,只能将它与基体材料牢固地结合在一起时,才能利用其优异的力学性能,使之更好地承载负荷。使其作为高性能发动机热端部件和使用于高超声速飞行器热防护系统具有其它材料难以比拟的优势。因此,碳纤维主要还是在复合材料中作增强材料。
根据使用目的的不同可选用各种基体材料和增强树脂、碳、金属及各种无机陶瓷,目前使用的多、广泛的是树脂基复合材料。(姜作义。张和善.纤维-树脂复合材料技术与应用【M】.北京;中国标准出版社,1990.30)航天以及超级跑车领域。由于碳纤维是军民两用新材料,属于技术密集型和政治敏感的关键材料。
据《中国碳纤维行业深度调研与投资战略规划分析报告》数据显示我国是碳纤维需求大国,预计未来几年,随着供应量的提升以及宏观经济的整体向好,我国碳纤维行业的需求量也将保持着较快速度的增长。
碳纤维的特性、结构及分类
碳纤维是纤维状的碳材料,由有机纤维原丝在1000℃以上的高温下碳化形成,且含碳量在90%以上的纤维材料。碳纤维主要具备一下特性:
关于导电碳纤维的长度,也是很多涂料工程师关心的问题,究竟选用多长的碳纤维合适?依据导电碳纤维的导电机理,应该是越长越容易形成导电通路,导电性越好,但在实际使用过程中,还得综合考虑。由于采用了目前综合性能优越的碳纤维原材料和树脂复合而成,因此具有自重轻、耐腐蚀、机械强度高、耐热等特性,被广泛用于遥控模型、航空、航天、汽车、体育器材、休闲用品和装饰及碳纤维板加固工程中等各个领域。虽然越长导电性越好,但同时越长其在涂料中的分散性就越差,越难分散。在实际使用中,以3mm长度较为适宜。
碳纤维制作机械手臂有哪些优势
目前在工业生产中,使用机器人人情况越来越多了,而机械手臂作为主要工作部件,传统的机械臂多采用金属材料制作,但是有着一定的弊端,现在的碳纤维机械手臂的应用越来越多。
以上信息由专业从事碳纤维制品公司的明轩科技于2024/4/24 12:48:28发布
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