掃描電鏡觀察到的CF表面不是很光滑，沿纖維軸方向存在著一些平行的溝槽，有時(shí)還會(huì)發(fā)現(xiàn)一些小的裂紋、凹坑等缺陷采用分辨率更高的掃描隧道顯微鏡觀察CF表面會(huì)發(fā)現(xiàn)CF表面呈現(xiàn)不均勻、不規(guī)則現(xiàn)象。在納米級(jí)圖像上可以看到CF表面存在很多凸起和凹坑。

微晶尺寸越大，處于CF表面晶界和邊緣位置的碳原子數(shù)目越少，表面活性越低，復(fù)合材料的LSS也越低。纖維經(jīng)過(guò)表面處理后，結(jié)晶組織會(huì)變小，活性點(diǎn)增多，表面活性增大。原絲和熱處理?xiàng)l件不同，得到的CF結(jié)構(gòu)是有區(qū)別的。熱處理溫度低，得到的CF表面比較粗糙隨著熱處理溫度升高，例如石墨化后的纖維，表面非常光滑，微晶尺寸較大，沿纖維軸向擇優(yōu)取向，活性點(diǎn)減少，這樣的纖維制得的復(fù)合材料界面粘接強(qiáng)度非常低，未表面處理的M40型碳纖維的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的LSS只有30MPa左右。因此石墨纖維更需要表面處理，經(jīng)過(guò)表面處理，其表面變得粗糙，溝槽加深加寬，同時(shí)表面晶體尺寸變小。

碳纖維板材結(jié)構(gòu)特性具體解析

隨著建筑材料的不斷發(fā)展，碳纖維板材在工程領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，粘貼碳纖維板材加固混凝土構(gòu)件逐步取代粘鋼加固。

碳纖維板材不僅是一種很好的減重材料 ,還具備很好的力學(xué)性能優(yōu)勢(shì), 碳纖維板材的抗拉強(qiáng)度能夠達(dá)到3000MPa以上,是鋼的數(shù)倍,比強(qiáng)度和比模綜合指標(biāo)在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中突出,同時(shí)具有很好的彎曲強(qiáng)度以及剪切強(qiáng)度,能夠有效滿足使用強(qiáng)度所需。

質(zhì)輕高強(qiáng): 碳纖維板材廣為人知的優(yōu)點(diǎn)就是質(zhì)輕高強(qiáng),其期的僅有1.7g/cm3 ,是鋁合金的百分之60 ,不到鋼的1/4 ,是新型減重材料,在輕量化的結(jié)構(gòu)件中應(yīng)用廣泛,例如無(wú)人機(jī)外殼。同時(shí), 碳纖維板材其抗拉強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、剪軔強(qiáng)度均要優(yōu)于多數(shù)金屬結(jié)構(gòu)材料,有效滿足使用強(qiáng)度所需。

熱學(xué)性能: 碳纖維板材的生產(chǎn)需要經(jīng)過(guò)石墨化以及碳化,而這兩個(gè)過(guò)程的溫度很高,所以碳纖維材料本身的工作溫度非常高，但是在實(shí)際使用中,碳纖維與樹脂結(jié)合,構(gòu)成碳纖維板材，所生產(chǎn)的制品工作溫度一般在150°C ,而現(xiàn)在研發(fā)出來(lái)的熱塑性碳纖維材料的工作溫度則能達(dá)到更高。

碳纖維夾芯板材有著可塑性好，柔韌性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此才會(huì)讓碳纖維夾芯板材越來(lái)越受消費(fèi)者喜歡。碳纖維夾芯板材由于其耐久性和耐腐蝕性而可以長(zhǎng)時(shí)間使用。人們將它們安裝在各種物體中，因此可以長(zhǎng)時(shí)間使用和使用。在這種情況下，碳纖維夾芯板材有自己的特點(diǎn)。碳纖維夾芯板材還非常靈活，即使在不同的環(huán)境條件下碳纖維夾芯板材也可以自由地改變各種狀態(tài)和性能。