碳纖維復(fù)合材料有哪些碳纖維復(fù)合材料的特點(diǎn)是什么

2022-10-03

一、什么是碳纖維復(fù)合材料

碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，具有一般碳素材料的特性，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，碳纖維復(fù)合材料，就是碳纖維與其他基體材料復(fù)合制成的結(jié)構(gòu)材料。和普通的碳纖維材料相比，復(fù)合碳纖維材料性能得到一定的改進(jìn)，且應(yīng)用更加廣泛。

二、碳纖維復(fù)合材料有哪些

碳纖維材料可以和樹脂、金屬、陶瓷等基體復(fù)合，制成不同的碳纖維復(fù)合材料，常見的有：

1、碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料

這種碳纖維復(fù)合材料的比強(qiáng)度、比模量綜合指標(biāo)，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是最高的，在航空航天材料、賽車車身制作等領(lǐng)域應(yīng)用較多。

碳纖維金屬復(fù)合材料是在碳纖維表面鍍金屬制成的復(fù)合材料，由于碳不易被金屬潤濕，在高溫下容易生成金屬碳化物，所以這種材料制作比較困難，一般是用于制作熔點(diǎn)較低的金屬或合金碳纖維復(fù)合材料，常用的碳纖維金屬復(fù)合材料有碳纖維增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料和碳纖維增強(qiáng)銅基復(fù)合材料。

3、碳纖維陶瓷復(fù)合材料

陶瓷一類的無機(jī)材料在耐熱、抗氧化、耐磨、耐腐蝕、電性能等方面有很多突出的優(yōu)點(diǎn)，但是抗機(jī)械沖擊、抗熱震性能較差，用碳纖維與陶瓷組成復(fù)合材料能大幅度地提高斷裂功和抗熱震性能改善陶瓷的脆性;陶瓷又保護(hù)了碳纖維，使它在高溫下不受氧化，因而具有很高的高溫強(qiáng)度和彈性模量。

4、碳纖維-碳復(fù)合材料

是一種以碳或石墨作基體，用碳纖維或石墨纖維增強(qiáng)的新型特種工程材料，能承受極高的溫度和加熱速度，在航天、航空中用于制造導(dǎo)彈鼻錐、飛船的前緣、超音速飛機(jī)的制動(dòng)裝置等。

5、碳纖維混凝土復(fù)合材料

由普通混凝土添加少量一定形狀碳纖維和超細(xì)添加劑(分散劑、消泡劑、早強(qiáng)劑等)組成，和普通混凝土相比，它不僅具有較好的力學(xué)性能，而且還具備很多優(yōu)良特性，包括抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和抗沖擊性能大大增強(qiáng)，干縮降低，耐磨性能加強(qiáng)等。

三、碳纖維復(fù)合材料的特點(diǎn)是什么

1、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)

碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能是很強(qiáng)的，而且他的機(jī)械性能是可以按照對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品得到實(shí)用要求還有環(huán)境的條件，從而通過對(duì)材料的精心選擇還有匹配控制等手段，更好發(fā)揮碳纖維復(fù)合材料的優(yōu)勢，滿足使用者的需求。

2、依賴性

碳纖維復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)其實(shí)是在物理和化學(xué)反應(yīng)之間不斷變化的，而且這個(gè)復(fù)合材料的構(gòu)建性能對(duì)于各種工藝的加工參數(shù)，方法和過程是有著一定的依賴性，一般需要較高的技術(shù)水平才可以很好程度的控制好工藝的參數(shù)。

3、復(fù)合效應(yīng)

碳纖維復(fù)合材料由碳纖維和其他基本材料的融合所構(gòu)成，這種復(fù)合材料是需要經(jīng)過加工的，經(jīng)過加工之后所表現(xiàn)出來的性能并不是各種材料的簡單混合，而是需要按照復(fù)合效應(yīng)形成一種新的特點(diǎn)。

4、同一性

碳纖維復(fù)合材料是一種材料也是一種結(jié)構(gòu)，傳統(tǒng)材料對(duì)構(gòu)件成型的材料是加工進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，而碳纖維的這種復(fù)合材料是和構(gòu)件成型的時(shí)間是同一完成的，所以這種復(fù)合材料的整體性能是很好的。

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