碳是組成生命的基本元素,人類和動物都屬于碳基體。碳纖維復合材料在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比,碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。自然界中的碳元素也以多種形式存在,例如石墨、金剛石、煤炭等。碳纖維復合材料(Material)是一種人造的含碳量非常高的優(yōu)質(zhì)材料(Material),它耐高溫、耐腐化侵蝕
、化學性能(化學反應的參數(shù))穩(wěn)定(wěn dìng)、熱穩(wěn)定(wěn dìng)性好,重量輕、強度大,在非常多方面都有廣泛的應用,本文主要來給大家講一下它的力學性能。
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碳纖維復合材料(Material)的力學性能體現(xiàn)(tǐ xiàn)在它的強度和彈性模量。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應用。碳纖維復合材料在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比,碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。碳纖維手機殼外柔內(nèi)剛”,質(zhì)量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。它的強度和增強纖維的方向、包含比重以及纖維與基體界面的結(jié)合程度有關(guān),當然,也取決于碳基本身,基體碳材料品質(zhì)不同,強度也是不同的。而碳纖維模量取決于平行纖維軸的方向和碳基體。在平行纖維軸上,拉伸強度和模量比較高,偏離纖維軸上,拉伸強度和模量低。一般來說,碳纖維復合材料(Material)的拉升強度大于270MPa,彈性模量大于69GPa。一些性能比較優(yōu)越的碳纖維復合材料(Material),強度可以達到349MPa以上,彈性模量則可以達到700MPa。 除了力學性能,碳纖維復合材料(Material)其它地方也很優(yōu)秀,它的耐熱能力非常好,可以承受2000℃左右的高溫,隨著溫度升高,強度不會降低。它的強度上文已經(jīng)說過了,雖然強度這么高,密度卻很低,小于2.0g/cm3,比陶瓷(原料:非金屬礦物)還輕。它的摩擦性能也很好,不容易磨損(零部件失效的一種基本類型),使用的時長長。
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