六方底面上的原子以强大的共价键结合,所以碳纤维比玻璃纤维具有更高的强度,更高的弹性模量;其抗拉强度比玻璃纤维略高,而弹性模量则是玻璃纤维的4-6倍。玻璃纤维在300℃以上时的强度会逐步下降,碳纤维在达到2000℃以上的高温下强度和弹性模量基本上保持不变;在-180℃以下的低温下也不变脆。碳纤维比强度和比模量是一切耐热纤维中比较高的。所以,碳纤维是比较理想的增强材料,可用来增强塑料,碳、金属和陶瓷等碳纤维通常和环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯等组成复合材料。它们不仅保持了玻璃钢的许多优点,而且许多性能优于玻璃钢。诚信的合作是长期经营的基础。六合区比较好的碳纤维填料
碳元素具有同素异构现象,常见的有无定形碳、石墨和金刚石。由于分子结构不同,性能差异很大。前者几乎没有强度;后者则具有很高的强度和硬度。石墨的分子结构是层状的六方晶体结构,呈现各向异性:平行于层面方向的强度和弹性模量高,而垂直于层面方向的强度和弹性模量则较低。碳纤维就是一种由许多石墨晶体组成的多晶纤维。尽管这些晶体在纤维内的排列是不规则的,但为获得**度和高模量的碳纤维,希望纤维中石墨层面的方向平行于纤维轴线方向。通常,把石墨晶体层面和纤维轴线的交角叫取向角。溧水区定制碳纤维填料中空碳纤维(用于飞机制造工业,提高复合材料的冲击韧性。
目前,碳-碳复合材料的发展立足于新工艺、新设备的研制与发展,努力降低生产成本,而且努力的想办法克服自身的缺点。如:碳-碳复合材料的抗氧化的性能差,目前改善的方法有:浸渍树脂时加入抗氧化剂;气相沉碳时加入其它抗氧化元素等等。碳-碳复合材料还有其它固有的缺点,如在加工方面制造加工的周期太长、可塑性太差、成本太高,这些不足之处在以后的发展中将会得到解决。汽车碳纤维又称汽车碳化纤维,泛指一些以碳纤维编织或多层复合而成的材料。因为它又轻又坚硬,所以它的用途很***。主要是应用在外壳和零件上面。汽车碳纤维有着质轻、安全、经济的特点。
在与热塑性或热固性树脂基体相结合时,碳纤维束可以采用多种形式用于工程应用。最常见的应用是,将它们缠绕在心轴上成管状,将它们拉模以挤压成型,或者将它们编织成带状物和织物。上述碳纤维组合方式可以产生超**度的自定义的几何形状,***用于航空航天、汽车、***和其他行业。碳纤维组合后可增强机械性能以及耐热和耐化学腐蚀特性,使其成为高级制造的理想选择。碳纤维具有很强的刚性和抗拉伸强度,而相对密度却远低于钢和铝。碳纤维的强度重量比极高,因此被***用于航空航天和汽车行业。组成本复合填料的三种材质,全部具有寿命在10年以上的优点。
因此,设计玻璃钢零件时,其允许承载应力不超过极限应力的60%。而碳纤维则因弹性模量大,设计时可以允许在极限应力条件下使用。另外,在高温老化试验中,碳纤维树脂复合材料的强度损失也比玻璃钢小。因此,碳纤维树脂复合材料可以制作宇宙飞行器的外层材料,人造卫星和火箭的机架、壳体、天线构架。在机械工业中,碳纤维树脂复合材料用作承载零件(如连杆)和耐磨零件(如活塞、密封圈)以及像齿轮、轴承等承载耐磨零件。它还用作有抗腐蚀要求的化工机械零件,如容器、管道、泵等。但这类材料不足之处是,碳纤维与树脂的黏结力不够大,各向异性程度较高,耐高温性能差等主要经营的产品有魔碳罐、碳纤维填料。启东比较好的碳纤维填料
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若依加工处理温度分类时,则可分为耐炎质;碳素质与石墨质等三种。耐炎质碳纤之处理加热温度为200~350℃,可供作电气绝缘体;碳素质碳纤之处理加热温度为500~1500℃,可供电气传导性材料用;石墨质碳纤之处理加热温度在2000℃以上,除耐热性与电气传导性提高外,亦具自我润滑性。若按碳纤维制品之形状分类时,可分为棉状短纤维;长丝状连续纤维;纤维束(Tow);织物;毡毯与编制长形物等。嫘萦系碳纤维嫘萦纤维素纤维加热处理时不会熔融,若在无氧状态下的不活性气体(Inert Gas)中加热处理,则极易取得碳纤维。3.2 聚丙烯腈系碳纤维聚丙烯腈(PAN)系碳纤维之制造工程大致可分为聚丙烯腈纤维之制备;安定化工程(耐炎化);碳化工程;表面处理与上浆工程;石墨化工程等五个程序。六合区比较好的碳纤维填料
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