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国产碳纤维和进口碳纤维的性能差异

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2018-10-16【


内容来自123456


  现在碳(C)纤维材料(Material)的应用不仅仅局限在国防科研领域在,在民用领域纤维原料(raw material)需求暴增,在工业和体育用品行业用量巨大。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。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。我国生产(Produce)碳纤维丝的厂家有三十多个,部分等级的碳纤维已经达到国际水平,但是有些厂家的技术水平差,生产的碳纤维质量不稳定(解释:稳固安定;没有变动),纤维性能不均匀(jūn yún),杂质多、空隙多等不好的地方让国产碳纤维在下游应用领域口碑(public praise)不佳。下面共同来看一下国产碳纤维和进口碳纤维的性能差异有哪些。

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  民用领域用的最多的碳纤维型号是T300的3K碳纤维,日本东丽是国际碳纤维市场(shì chǎng)最大的厂家。我们以国内和东丽的T300的3K型号碳纤维做一下对比。拉伸实验(experiment)测试发现国内碳纤维丝的拉伸强度存在强烈不稳定(解释:稳固安定;没有变动)性,各个碳纤维单丝能承受的载荷不均,在不同载荷下均有纤维断裂(fracture)。东丽的碳纤维在断裂的时候集束性仍比较好而国产碳纤维变的比较松散,主要原因还是低载荷拉伸时国产碳纤维已经有部分断裂,而东丽没有此类情况(Condition)。
  耐磨耗性对比,国产碳(C)纤维的测试(TestMeasure)数据(data)是184次,东丽碳纤维能达到240次。而且摩擦相同次数的情况(Condition)下,进口碳纤维集束状态保持较好,且表面毛羽少,而国产碳纤维丝束变得蓬松,且毛羽多。主要原因是国产碳纤维存在表面缺陷。
  纤维外表面对比,通过(tōng guò)显微镜观察可以发现,国产和进口的碳(C)纤维的表面都有不同程度的凹槽(义:物体表面上凹下的槽),但进口丝上的凹槽深,在与树脂复合的时候界面结合效果更好。进口纤维表面均匀(jūn yún),拉伸性能稳定(解释:稳固安定;没有变动)。国产碳纤维表面存在缺陷,拉伸应力集中,一根碳纤维中有缺陷部分和无缺陷部分的性能差异过大。
本文来自123

  国产他纤维丝束整体的拉伸强度(strength)数据(data)和进口纤维差别不大,但是在单丝性能测试发现还是不太稳定(解释:稳固安定;没有变动),碳丝的表面缺陷引起的应力集中不好的地方非常明显。碳纤维生产具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。在集束性方面国产表面太差,需要从表面处理(chǔ lǐ)上加以改进。
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