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碳纤维增强树脂基复合材料

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2018-05-19【

  碳(C)纤维复合材料(Material)主要有碳纤维增强树脂(Resin)基复合材料、碳纤维增强炭基复合材料、碳纤维增强金属基复合材、碳纤维增强陶瓷(原料:非金属矿物)基复合材料和碳纤维增强橡胶(Rubber)复合材料等。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此,此前世界上碳纤维技术发达的国家(美国、德国、日本、韩国),对于向中国输出碳纤维产品和技术,保持着极其谨慎的态度。即使在目前,我国碳纤维以及碳纤维制品的进口,还受到发达国家的严格控制。其中,CFRP和C/C复合材料技术成熟,特别是CFRP量大面广,得到了广泛(extensive)应用。CFRM则在部分构件得到应用。本文小编给大家讲讲碳纤维增强树脂基复合材料。

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    碳(C)纤维增强树脂(Resin)基复合材料(Material)所用基体树脂分为两大类型:热固性树脂和热塑性树脂。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料,通过不同的加工方法,加工成为能够满足使用要求的材料制品。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此,此前世界上碳纤维技术发达的国家(美国、德国、日本、韩国),对于向中国输出碳纤维产品和技术,保持着极其谨慎的态度。即使在目前,我国碳纤维以及碳纤维制品的进口,还受到发达国家的严格控制。对予高性能复合材料(Material),目前以热固性树脂为主,其中又以环氧(Oxygen)树脂(Epoxy resin)体系为主体。而高性能热塑性树脂仍处于开发阶段,特别是用于ACM的基体正在开发之中。来看一下使用的最多的环氧树脂,它有这样几个优点:在化学结构方面,除有活性环氧基外,还有羧基、醚基和活泼氢(Hydrogen),因而粘接力强;在固化成型方面,它的固化收缩率比较小,固化后结构稳定(解释:稳固安定;没有变动),不溶不熔,化学性能(化学反应的参数)稳定、耐腐化侵蚀 性强;在力学方面,有很高的强度(strength)、模量和伸长;物性方面,耐高温低温,使用温度(temperature)范围(fàn wéi)是-50℃~180℃。     选择(xuanze)好合适的树脂后,将碳纤维材料预浸如树脂中,干透以后就是碳纤维增强树脂基复合材料了。预浸过树脂的碳纤维,表面光滑亮泽,每根纤维都牢牢粘在共同不会松散,再通过(tōng guò)成型工艺最终生产(Produce)出的碳纤维产品(Product)的密度(单位:g/cm3或kg/m3)仅1.1.7g/cm^3,是铝(Al)密度的2/3,强度超过同截面的普通钢材。目前被一般应用于航天军工、汽车交轨结构件、医疗器械以及其他需要增强减重的零部件上。
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