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碳纤维的结构与性能

2014-03-17  人气:

碳纤维的结构与性能
与传统材料相比, 碳纤维是一种力学性能优异的新材料, 其高强度(是一般金属的3~5 倍)
、高模量、低密度(是一般金属的1/4~1/5) 的特性,使其成为减重、增强的最佳材料;较高
的热稳定性(惰性稳定至2000 ℃,空气中400 ℃缓慢氧化)和化学惰性, 使其具有耐烧蚀和
耐腐蚀的优势; 由于碳纤维具备纺织纤维的柔软可加工性, 与金属、陶瓷、玻璃纤维等有良
好亲合性, 可适应不同构件形状, 成型方便;此外,碳纤维还具备抗疲劳强度高、热膨胀系
数小、电阻率小等特性碳纤维是指碳质量分数在90%~95%之间的无机高分子纤维,是一种新
型非金属材料, 具有耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、强度高、纤维密度低等特点。碳纤维的主要
用途是与树脂、金属、陶瓷、混凝土等基体复合,构成复合材料, 用作航空航天、汽车、体 123456
育器械、纺织、化工机械及医学等领域的结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料的比强度、
比模量综合指标,在现有结构材料中是最高的。在强度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要
求的领域, 以及在要求化学稳定性高的场合, 碳纤维复合材料都颇具优势。图1 为碳纤维与
传统材料的性能比较。
 

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