碳纖維的材料性質,什麼是碳纖維?有哪些特性?

時間 2022-04-05 20:35:05

1樓:匿名使用者

顧名思義,它不僅具有碳材料的固有本徵特性,又兼具紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。碳纖維是由有機纖維經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維的微觀結構類似人造石墨,是亂層石墨結構。

碳纖維是一種力學效能優異的新材料,它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂複合材料抗拉強度一般都在3500mpa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為23000~43000mpa亦高於鋼。因此cfrp的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000mpa/(g/cm3)以上,而a3鋼的比強度僅為59mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比鋼高。材料的比強度愈高,則構件自重愈小,比模量愈高,則構件的剛度愈大,從這個意義上已預示了碳纖維在工程的廣闊應用前景,綜觀多種新興的複合材料(如高分子複合材料、金屬基複合材料、陶瓷基複合材料)的優異效能,不少人預料,人類在材料應用上正從鋼鐵時代進入到乙個複合材料廣泛應用的時代。

2樓:匿名使用者

我改裝的進氣,就是碳纖維的。 空調濾芯也是碳纖維的。過濾效果強度高。

3樓:匿名使用者

在同樣強度下,比較輕,, 缺點,,耐久性不好,,時間長了就散開了

什麼是碳纖維?有哪些特性?

4樓:清華紅牛

碳纖維(carbon fiber,簡稱cf),是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維「外柔內剛」,質量比金屬鋁輕,但強度卻高於鋼鐵,並且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。

它不僅具有碳材料的固有本徵特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。

碳纖維具有許多優良效能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比效能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介於非金屬和金屬之間,熱膨脹係數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,x射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁遮蔽性好等。

碳纖維與傳統的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、鹼中不溶不脹,耐蝕性突出。

5樓:電纜網科技

您好:碳纖維(carbon fiber),顧名思義,它不僅具有碳材料的固有本徵特性,又兼具紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。與傳統的玻璃纖維(gf)相比,楊氏模量是其3 倍多;它與凱芙拉纖維(kf-49)相比,不僅楊氏模量是其2倍左右,而且在有機溶劑、酸、鹼中不溶不脹,耐蝕性出類拔萃。

有學者在2023年將pan基cf浸泡在強鹼naoh 溶液中,時間已過去30多年,它至今仍保持纖維形態。

特性:碳纖維是一種力學效能優異的新材料,它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂複合材料抗拉強度一般都在3500mpa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為230~430gpa亦高於鋼。因此cfrp的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000mpa/(g/cm3)以上,而a3鋼的比強度僅為59mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比鋼高。

材料的比強度愈高,則構件自重愈小,比模量愈高,則構件的剛度愈大,從這個意義上已預示了碳纖維在工程的廣闊應用前景。

碳纖維是含碳量高於90%的無機高分子纖維。其中含碳量高於99%的稱石墨纖維。碳纖維的軸向強度和模量高,無蠕變,耐疲勞性好,比熱及導電性介於非金屬和金屬之間,熱膨脹係數小,耐腐蝕性好,纖維的密度低,x射線透過性好。

但其耐衝擊性較差,容易損傷,在強酸作用下發生氧化,與金屬復合時會發生金屬碳化、滲碳及電化學腐蝕現象。因此,碳纖維在使用前須進行表面處理。

碳纖維材料的特性有哪些

6樓:健康中國行動

悍馬碳纖維布產品特性:

1、自重輕,能在狹小的空間操作,基本不增加構件自重,不改變構件截面尺寸,施工時不影響原建築的正常使用;

2、強度高,能靈活地用於抗彎、封閉箍和抗剪加固;

3、具有柔韌性,能包裹複雜外形的構件;

4、可自由裁切,可搭接粘結任意延長,施工便捷;

5、適用於各種構件表面(梁、柱、通風筒、管道、牆體);

6、耐酸鹼鹽等化學腐蝕和惡劣環境(本身無公害);

7、貯存壽命長、允許操作期限長;

8、高強度、高模量;

9、基材可以是混凝土、砌體結構、木結構等許多結構基材;

10、耐高溫,永久荷載作用下抗蠕變,抗腐蝕和抗震效能好。

7樓:我吃菜愛加鹽

強度大,質量輕。我就知道這些。

碳纖維有什麼特性?

8樓:潛力新材料

碳纖維被稱為輕量化之王,是「**革命」的領導者。

碳纖維作為一種效能優異的戰略性新材料,其密度不到鋼的1/4、強度卻是鋼的5-7倍。與鋁合金結構件相比,碳纖維複合材料減重效果可達到20%-40%;與鋼類金屬件相比,碳纖維複合材料的減重效果可達到60%-80%。

高效能碳纖維具有質輕、高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、抗沖刷及濺射以及良好的可設計性、可複合性等一系列其他材料所不可替代的優良效能,是火箭、衛星、飛彈、戰鬥機和艦船等尖端**裝備必不可少的戰略新興材料。

碳纖維與常用材料的力學效能對比:

9樓:倫迎南

碳纖維是含炭量在90%以上的高強度高模量纖維。耐高溫居所有化纖之首。用腈綸和粘膠纖維做原料,經高溫氧化碳化而成。是製造航天航空等高技術器材的優良材料。

具有耐高溫、抗摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等特性 外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物,由於其石墨微晶結構沿纖維軸擇優取向,因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。

碳纖維的密度小,因此比強度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復合,製造先進複合材料。碳纖維增強環氧樹脂複合材料,其比強度及比模量在現有工程材料中是最高的。

碳纖維的特點

10樓:___耐撕

碳纖維是含炭量在90%以上的高強度高模量纖維。耐高溫居所有化纖之首。用腈綸和粘膠纖維做原料,經高溫氧化碳化而成。是製造航天航空等高技術器材的優良材料。

具有耐高溫、抗摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等特性 外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物,由於其石墨微晶結構沿纖維軸擇優取向,因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。

碳纖維的密度小,因此比強度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復合,製造先進複合材料。碳纖維增強環氧樹脂複合材料,其比強度及比模量在現有工程材料中是最高的。

11樓:潛力新材料

碳纖維(carbon fiber,簡稱cf)是指含碳量在90%以上的高強度高模量纖維,是由有機纖維(粘膠基、瀝青基、聚丙烯腈基纖維等)在高溫環境下裂解碳化而成。

高效能碳纖維具有質輕、高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、抗沖刷及濺射以及良好的可設計性、可複合性等一系列其他材料所不可替代的優良效能,是火箭、衛星、飛彈、戰鬥機和艦船等尖端**裝備必不可少的戰略新興材料。

碳纖維作為一種效能優異的戰略性新材料,其密度不到鋼的1/4、強度卻是鋼的5-7倍。與鋁合金結構件相比,碳纖維複合材料減重效果可達到20%-40%;與鋼類金屬件相比,碳纖維複合材料的減重效果可達到60%-80%。

12樓:

和玻璃纖維相比,碳纖維有質輕,高強,導電的特點,下表為pa6-gf30和pa6-cf30的資料對比表。

碳纖維是什麼材料

13樓:可旎瑞茂才

碳纖維(carbon

fiber,簡稱cf),是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維「外柔內剛」,質量比金屬鋁輕,但強度卻高於鋼鐵,並且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。

它不僅具有碳材料的固有本徵特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。[1-4]

碳纖維具有許多優良效能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比效能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介於非金屬和金屬之間,熱膨脹係數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,x射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁遮蔽性好等。碳纖維與傳統的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、鹼中不溶不脹,耐蝕性突出。

碳纖維是含碳量高於90%的無機高分子纖維。其中含碳量高於99%的稱石墨纖維。碳纖維的微觀結構類似人造石墨,是亂層石墨結構。[5]

碳纖維各層面間的間距約為3.39到3.42a,各平行層面間的各個碳原子,排列不如石墨那樣規整,層與層之間借范德華力連線在一起。[6]

通常也把碳纖維的結構看成由兩維有序的結晶和孔洞組成,其中孔洞的含量、大小和分布對碳纖維的效能影響較大。[7]

當孔隙率低於某個臨界值時,孔隙率對碳纖維複合材料的層間剪下強度、彎曲強度和拉伸強度無明顯的影響。有些研究指出,引起材料力學效能下降的臨界孔隙率是1%-4%。孔隙體積含量在0-4%範圍內時,孔隙體積含量每增加1%,層間剪下強度大約降低7%。

通過對碳纖維環氧樹脂和碳纖維雙馬來亞胺樹脂層壓板的研究看出,當孔隙率超過0.9%時,層間剪下強度開始下降。由試驗得知,孔隙主要分布在纖維束之間和層間介面處。

並且孔隙含量越高,孔隙的尺寸越大,並顯著降低了層合板中層間介面的面積。當材料受力時,易沿層間破壞,這也是層間剪下強度對孔隙相對敏感的原因。另外孔隙處是應力集中區,承載能力弱,當受力時,孔隙擴大形成長裂紋,從而遭到破壞。

[8]即使兩種具有相同孔隙率的層壓板(在同一養護週期運用不同的預浸方法和製造方式),它們也表現處完全不同的力學行為。力學效能隨孔隙率的增加而下降的具體數值不同,表現為孔隙率對力學效能的影響離散性大且重複性差。由於包含大量可變因素,孔隙對複合材料層壓板力學效能的影響是個很複雜的問題。

這些因素包含:孔隙的形狀、尺寸、位置;纖維、基體和介面的力學效能;靜態或者動態的荷載。[8]

相對於孔隙率和孔隙長寬比,孔隙尺寸、分布對力學效能的影響更大些。並發現大的孔隙(面積》0.03mm2)對力學效能有不利影響,這歸因於孔隙對層間富膠區的裂紋擴充套件的產生影響。

14樓:匿名使用者

反正不是高分子材料

碳纖維是什麼材料組成的,碳纖維是什麼材料?

景田不是百歲山 碳纖維由碳元素組成的一種特種纖維。具有耐高溫 抗摩擦 導電 導熱及耐腐蝕等特性 外形呈纖維狀 柔軟 可加工成各種織物,由於其石墨微晶結構沿纖維軸擇優取向,因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。碳纖維的密度小,因此比強度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂 金屬 陶瓷及炭等複...

碳纖維屬於複合材料嗎,碳纖維是否是複合材料

碳纖維本身不是複合材料,但是複合材料的基體。碳纖維是含碳量高於90 的無機高分子纖維。其中含碳量高於99 的稱石墨纖維。碳纖維的 微觀結構類似人造石墨,是亂層石墨結構。碳纖維各層面間的間距約為3.39到3.42a,各平行層面間的各個碳原子,排列不如石墨那樣規整,層與層之間借 範德華力連線在一起。主要...

碳纖維布是什麼成分,碳纖維是什麼材料組成的?

碳纖維布又稱碳素纖維布 碳纖布 碳纖維編織布 碳纖維預浸布 碳纖維加固布 碳布 碳纖維織物 碳纖維帶 碳纖維片材 預浸布 等 碳纖維加固布是一種單向碳纖維加固產品,通常採用12k碳纖維絲織造。主要成分 人造纖維 瀝青纖維和聚丙烯腈纖 悍馬碳纖維布提醒您 碳纖維布不像一般的紡織,碳布紡織單元不是單絲,...