碳(C)纖維是由90%以上的碳元素組成的新興纖維材料(Material),質(zhì)輕高強(qiáng)、耐高溫、耐低溫、耐摩擦、抗震,熱膨脹系數(shù)低、X射線的透過率高,性能十分優(yōu)越,應(yīng)用面廣,需求量大。碳纖維復(fù)合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小,因此有很高的比強(qiáng)度。通常情況(Condition)下,碳纖維材料不單獨(dú)使用,而是和樹脂等基體復(fù)合,作為增強(qiáng)材料使用。這篇文章,小編來比較一下碳纖維和其它常用增強(qiáng)材料的物理性能。
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玻璃纖維(Glass Fiber):密度(單位:g/cm3或kg/m3)2.6g/cm^3,直徑8~12μm,拉伸強(qiáng)度3.5GPa,彈性模量72GPa,伸長率2.6%。
碳(C)纖維:密度1.7g/cm^3,直徑7μm,拉伸強(qiáng)度3.5GPa,彈性模量230GPa,伸長率1.5%。
凱夫拉纖維:密度1.4g/cm^3,直徑12μm,拉伸強(qiáng)度(strength)2.7GPa,彈性模量62GPa,伸長率4.4%。
硼(B)纖維:密度2.4g/cm^3,直徑20μm,拉伸強(qiáng)度(strength)1.4GPa,彈性模量385GPa,伸長率0.4%。
氧化鋁(Al)纖維:密度(單位:g/cm3或kg/m3)3.9g/cm^3,直徑100~150μm,拉伸強(qiáng)度(strength)3.52GPa,彈性模量410GPa,伸長率0.9%。
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(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)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(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱?,此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家(美國、德國、日本、韓國),對(duì)于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。
123456 氧化(oxidation)硅(silicon)纖維:密度(單位:g/cm3或kg/m3)2.55g/cm^3,直徑12~14μm,拉伸強(qiáng)度(strength)3GPa,彈性模量220GPa,伸長率1.4%。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)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。
上述增強(qiáng)材料(Material)中,凱夫拉密度(單位:g/cm3或kg/m3)最小、氧化(oxidation)鋁(Al)纖維的彈性模量最高,但凱夫拉的拉伸強(qiáng)度、彈性模量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如碳(C)纖維,三氧化二鋁的重量是碳纖維的兩倍之多。且碳纖維是一種各向異性材料,沿纖維方向和垂于纖維方向的性能不同,在制造產(chǎn)品的時(shí)候可根據(jù)鋪層設(shè)計(jì)來改變其性能,達(dá)到特定的效果。綜合來看,物理性能非常棒。
碳(C)纖維市場(shì chǎng)不斷擴(kuò)大,作為專業(yè)的碳纖維廠家,可來圖紙定制碳纖維汽車零部件、碳纖維航天軍工產(chǎn)品等高端碳纖維產(chǎn)品,積極借鑒(jiè jiàn)國內(nèi)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)(experience),開拓(open up)創(chuàng)新,同時(shí)進(jìn)一步加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)管理(guǎn lǐ),憑借過硬的技術(shù)研發(fā)能力、先進(jìn)的管理、一流的硬件設(shè)備(shèbèi)設(shè)施(shè shī),實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展,努力打造成國內(nèi)最具實(shí)力的碳纖維廠家。
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