碳纖維碳纖維具有強(qiáng)度高、模量高、耐高溫、導(dǎo)電等一系列性能,首先在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,空氣纖維床墊尺寸規(guī)格,近年來在運(yùn)動器具和體育用品方面也廣泛采用。據(jù)預(yù)測,土木建筑、交通運(yùn)輸、汽車、能源等領(lǐng)域?qū)笠?guī)模采用工業(yè)級碳纖維。1997~2000年間,宇航用碳纖維的年增長率估計(jì)為31%,而工業(yè)用碳纖維的年增長率估計(jì)會達(dá)到130%。中國的碳纖維總體水平還比較低,相當(dāng)于國外七十年代中、末期水平,與國外差距達(dá)20年左右。國產(chǎn)碳纖維的主要問題是性能不太穩(wěn)定且離散系數(shù)大、無碳纖維、品種單一、規(guī)格不全、連續(xù)長度不夠、未經(jīng)表面處理、價格偏高等。
CFRT簡介
連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料 CFRT —— 是以熱塑性樹脂為基體,連續(xù)性纖維為增強(qiáng)材料,經(jīng)過樹脂熔融浸漬、擠壓等工藝形成的高強(qiáng)度、高剛性、高韌性、可回收的新型熱塑性復(fù)合材料。因?yàn)镃FRT中的纖維是連續(xù)的,而且樹脂對纖維單絲的浸漬比常規(guī)熱塑性復(fù)合材料(如GMT、LFT)更充分。因此其力學(xué)性能,尤其是拉伸和彎曲、沖擊性能也遠(yuǎn)高于上述熱塑性復(fù)合材料。
復(fù)合材料中以纖維增強(qiáng)材料應(yīng)用廣、用量i大。其特點(diǎn)是比重小、比強(qiáng)度和比模量大。例如碳纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合的材料,忻州空氣纖維床墊,其比強(qiáng)度和比模量均比鋼和鋁合金大數(shù)倍,還具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、減摩耐磨、自潤滑、耐熱、耐疲勞、耐蠕變、消聲、電絕緣等性能。石墨纖維與樹脂復(fù)合可得到熱膨脹系數(shù)幾乎等于零的材料。纖維增強(qiáng)材料的另一個特點(diǎn)是各向異性,因此可按制件不同部位的強(qiáng)度要求設(shè)計(jì)纖維的排列。以碳纖維和碳化硅纖維增強(qiáng)的鋁基復(fù)合材料,在500℃時仍能保持足夠的強(qiáng)度和模量。碳化硅纖維與鈦復(fù)合,不但鈦的耐熱性提高,且耐磨損,空氣纖維床墊多少錢,可用作發(fā)動機(jī)風(fēng)扇葉片。碳化硅纖維與陶瓷復(fù)合, 使用溫度可達(dá)1500℃,比超合金渦輪葉片的使用溫度(1100℃)高得多。碳纖維增強(qiáng)碳、石墨纖維增強(qiáng)碳或石墨纖維增強(qiáng)石墨,空氣纖維床墊哪家好,構(gòu)成耐燒蝕材料,已用于航天器、火箭導(dǎo)i彈和原子能反應(yīng)堆中。非金屬基復(fù)合材料由于密度小,用于汽車和飛機(jī)可減輕重量、提高速度、節(jié)約能源。用碳纖維和玻璃纖維混合制成的復(fù)合材料片彈簧,其剛度和承載能力與重量大5倍多的鋼片彈簧相當(dāng)。
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