碳纤维材料的优缺点各有哪些?

2020-07-24 15:03:50 嘉兴恒隆复合材料有限公司 浏览次数 120
     碳纤维增强复合材料,不同于其他使用传统纤维,如玻璃纤维或芳香族聚酰胺纤维等的FRP复合材料,CFRP复合材料的优良性能包括:重量轻——传统玻璃纤维增强复合材料采用连续的玻璃纤维,其含量为70%(重量玻璃/总重量),每立方英寸的密度通常为0.065磅。

     碳纤维板材的出现是材料史上的一次革命。碳纤维是目前世界首选的高性能材料,具有高强度、高模量、耐高温、抗疲劳、导电、质轻、易加工等多种优异性能,正逐步征服和取代传统材料。现已广泛应用于航天、航空和军事领域。

     碳纤维复合材料主要运用在汽车上,碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维是一种力学性能异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为 23000~43000Mpa也高于钢。接下来随小编一起来了解碳纤维复合材料的性能及缺点。当CFRP复合材料与铝,质量最轻的金属之一,相比较时,根据基本假设,等强度的铝材,其重量约为碳纤维体的1.5倍。当然实验中也存在许多其他变量,可能会影响对比结果,比如,材料的档次和质量不同,复合过程,生产过程,纤维结构及品质也需要被考虑在内。

碳纤维板材


    碳纤维板材的缺点也不能忽视。

    成本高——尽管CFRP复合材料性能优异,为什么碳纤维没有广泛地应用于产品生产呢?目前,CFRP复合材料生产成本过高。根据当前的市场情况(供给和需求),碳纤维的种类(航天VS商品级),纤维束的大小不同,纤维的价格也判若云泥。每磅碳纤维原材料的价格,可达5-25倍玻璃纤维价格不等。而相比于钢材,CFRP材料的高成本性就更加突出了。管碳纤维复合材料的成本居高不下,然而伴随着科技进步,更多高效益产品的涌现指日可待。或许有生之年,我们将有望见证高性能碳纤维产品在消费市场,工业生产和汽车制造中的大范围应用。

玻璃纤维棒

玻璃纤维棒是绝缘的。许多产品使用玻璃纤维棒,而不能用碳纤维或金属替代,是因为其要求具备严格的绝缘性。
在公用设施生产中,许多产品都需要使用玻璃纤维。例如,梯子的生产使用玻璃纤维作为梯架,原因在于:当玻璃纤维梯子与电力线接触时,触电的可能性会降低许多。而碳纤维梯子导电性极强,后果则不可想象。

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