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碳纤维什么材料

来源:江苏优培德复合材料有限公司 发布时间:2023-06-02 14:00:36 浏览人次:823

碳纤维是一种含碳量高于90%的高强度、高模量的无机纤维材料,它是由有机纤维(通常是聚丙烯腈)经过纺丝、预氧化、碳化、石墨化等工序制成的。碳纤维的直径约为5-10微米,呈丝状或细丝束状,具有石墨结构。

碳纤维是一种含碳量高于90%的高强度、高模量的无机纤维材料,它是由有机纤维(通常是聚丙烯腈)经过纺丝、预氧化、碳化、石墨化等工序制成的。碳纤维的直径约为5-10微米,呈丝状或细丝束状,具有石墨结构。

 

碳纤维的优点主要有以下几个方面:

 

- **高强度**:碳纤维的强度可达3.5-7.0 GPa,比钢铁高约7-9倍。

- **低密度**:碳纤维的密度约为1.8 g/cm3,比金属铝轻约70%

- **高模量**:碳纤维的模量可达230-430 GPa,比钢铁高约5-10倍。

- **耐高温**:碳纤维在空气中可耐温达400-500℃,在惰性气体中可耐温达2000-3000℃

- **耐化学性**:碳纤维对酸、碱、盐等化学物质具有很好的耐腐蚀性能。

- **低热膨胀**:碳纤维的热膨胀系数约为0.1-0.8×10^-6/℃,比钢铁低约10倍。

- **低导电性**:碳纤维的电导率约为10^-3-10^-4 S/cm,比金属低约1000倍。

 

碳纤维的缺点主要有以下几个方面:

 

成本高:碳纤维的生产工艺复杂,需要高温、高压、惰性气体等条件,导致其价格昂贵。

不易成型:碳纤维通常需要与树脂等基体复合,通过模压、缠绕、注射等方式制成复合材料,这些过程需要专业的设备和技术,难以实现大规模量产。

易损坏:碳纤维表面具有多孔结构,在受到冲击或切割时容易断裂或开裂,影响其强度和稳定性。

难以回收:碳纤维复合材料由于含有树脂等基体,难以分离和再利用,造成资源浪费和环境污染。




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