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早在很多年前,愛迪生發(fā)明燈泡時就曾用碳纖維作為燈絲來使用,不過那時它的性能并不好,沒過多久就不再使用了。直到20世紀(jì)50年代后,改進了碳纖維生產(chǎn)技術(shù),用聚丙烯腈纖維作為原料,它的性能才有了重大的突破,成為眾人矚目的新材料。
復(fù)合材料指的是由兩種或兩種以上材料結(jié)合而成的新材料,其中一種材料充當(dāng)基體,還有一種材料充當(dāng)增強體。碳纖維復(fù)合材料是將碳纖維和樹脂、陶瓷、塑料結(jié)合制成的,性能非常好,在各個行業(yè)都頗受歡迎。這篇文章小編來講一下碳纖維復(fù)合材料的特性。
石墨分子結(jié)構(gòu)是層狀的六方晶體結(jié)構(gòu),呈各向異性,平行于層面方向的強度和彈性模量高,垂直于層面方向的強度和彈性模量則較低。碳纖維就是由多種石墨晶體組成的多晶纖維,它通常和樹脂結(jié)合成為碳纖維增強樹脂基復(fù)合材料。
碳纖維的原材料聚丙烯腈相當(dāng)便宜,很少影響產(chǎn)品成本,但研發(fā)和生產(chǎn)過程投資巨大。隨著多年的發(fā)展,它的價格不斷下降中,使用量卻越發(fā)增多,涉及多個行業(yè),例如航天航空、體育用品、醫(yī)療器材等。市場廣闊,帶來巨大的經(jīng)濟效益。
碳纖維表面處理后的碳纖維某些性能是提高了,但伸長能力變小,加工過程中還容易起毛、單絲斷裂、強度降低等問題。毛絲的存在危害更大,它使樹脂不能充分浸潤纖維產(chǎn)生空隙,吸收空氣中的水分和雜質(zhì)后還會使表面活性基團失活,所以還要上膠。
碳纖維是一種性能十分優(yōu)越的材料,在軍事和民用工業(yè)都有都多的應(yīng)用。一般來說,它不單獨使用,而是和樹脂等結(jié)合后制成復(fù)合材料。在實際生產(chǎn)中,如果工藝處理不好容易產(chǎn)生問題,這篇文章小編就來給大家講講生產(chǎn)中常見的缺陷及解決方法。
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