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目前,人們還不能直接用碳或石墨來抽成碳纖維,只能采用一些含碳的有機纖維(如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等)做原料,將有機纖維跟塑料樹脂結(jié)合在一起,放在稀有氣體的氣氛中,在一定壓強下強熱炭化而成。1999年發(fā)生在南聯(lián)盟科索沃的中,北約使用石墨破壞了南聯(lián)盟大部分電力供應,其原理就是產(chǎn)生了覆蓋大范圍地區(qū)的碳纖維云,這些導電性纖維使供電系統(tǒng)短路。
碳纖維復合材料有沒有缺點?
碳纖維復合材料中的缺點關(guān)鍵來自2個層面:一種是原料缺點,另一種是生產(chǎn)制造缺點。
普遍的缺點種類有孔隙度、參雜、裂痕、松散、化學纖維層次與、化學纖維與常規(guī)頁面裂開、化學纖維卷曲、富膠或膠、化學纖維容積百分數(shù)偏差、化學纖維/常規(guī)頁面融合不太好等。下邊網(wǎng)編具體來講一下分層和孔隙度這二種普遍的缺點。
層次就是指虛梁的脫粘或裂開,是碳纖維復合材料構(gòu)造中的典型性缺點。層次產(chǎn)生的緣故如同下好多個層面:常規(guī)化學纖維間線膨脹系數(shù)不配對或存儲時間太長;提高原材料沒經(jīng)解決;含膠量過低;粘結(jié)劑挑選不善或干固加工工藝不科學、充壓點操縱不;鄰近起模間的起模時間間隔過長;環(huán)氧樹脂提早干固等?;瘜W纖維起模間的層次是碳纖維環(huán)氧樹脂基復合材料中更為比較嚴重的缺點種類,它根據(jù)減少原材料的縮小抗壓強度和彎曲剛度危害構(gòu)造的一致性。在承擔機械設(shè)備或熱荷載的標準下,構(gòu)造中的層次會產(chǎn)生散播,比較嚴重時將將會造成原材料產(chǎn)生。
碳纖維及其應用
碳纖維是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料,其中含碳量高于99%的稱石墨纖維它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向推砌而成,經(jīng)碳化及石墨處理而得到的微晶石墨材料。
碳纖維與金屬材料z大的不同在于,一般選定一種金屬材料其強度給定的,碳纖維是一種各向異性的結(jié)構(gòu)材料,平行于纖維方向與垂直纖維方向性能不同,所以碳纖維材料能夠通過的鋪層設(shè)計,盡可能的發(fā)揮出性能的優(yōu)勢。例如常見的碳纖維板,不同的鋪層角度所帶來的性能也是不同的。