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碳纤维复合材料的可设计性

澳门赌搏网站大全:2015-03-10 16:24阅读次数:
  碳纤维复合材料(CFRP)是一种高强度的材料,主要由作为增强材料的碳纤维和作为基本材料的热固性树脂组成。CFRP具有低密度、高强度、高模量、耐高温、抗化学腐蚀、低电阻、高热导、低热膨胀、耐化学辐射等优良特性。它的比强度一般都在3500MPa以上,是普通高强度钢的7-9倍;比强度(即材料的强度与其密度之比)可达到2000MPa/(g·cm^-3)以上,性能非常好。
 
碳纤维复合材料
(图示:碳纤维复合材料)
 
  CFRP由于具有独特的性能,在肮空航天、军工产品中得到广泛应用。例如2011年10月开始商业运行的波音787机体采用碳纤维复合材料,可节省燃油约20%。同时在汽车车身结构件中,碳纤维义合材料的零部件比同类型的钢铁零件轻50%,比铝制零件轻30%,因此得到国内外各大汽车企业的广泛关注。
 
  碳纤维复合材料成型工艺灵活,其结构和性能具有很强的可设计性。因为每一缕碳纤维是山5万根单个纤维组成的,纤维的走向、角度、松紧、结成的层数在经过人为的设计之后,会表现不同的性能,因此可以通过纤维种类和不同排布的设计,碳纤维潜在的性能集中到必要的方向上,使碳纤维更为有效地发挥作用。通过调节复合材料各组分的比例、结构及排列方式,既可使结构件在不同方向承受不同的作用力,又可以制成兼有刚性、韧性和塑性等矛后性能的树脂基复合材料和多功能制品。
 
  良好的可设计性让碳纤维复合材料适用于各个行业。关于它的成型方法,有手糊成型、缠绕成型、挤拉成型和树脂传递模等塑多种。对这方面感兴趣的话可以看看《碳纤维缠绕成型工艺的特点》《碳纤维成型的新技术》这两篇文章。

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