熱塑性碳纖維復(fù)合材料的性能和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

本文來自123

　　碳纖維是高性能的增強(qiáng)材料(Material)，想要使用這種材料并發(fā)揮出優(yōu)勢(shì)（解釋:能壓倒對(duì)方的有利形勢(shì))來就必須和基體材料復(fù)合使用。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。目前樹脂材料和碳纖維復(fù)合是發(fā)揮材料性能的最佳選擇(xuanze)，但是樹脂的種類有很多，有熱固定(fixed)和熱塑性兩類，熱塑性碳纖維復(fù)材和常見的熱固性碳纖維有著很多的區(qū)別，下面新材來給大家做一下介紹。
　　熱塑性碳(C)纖維復(fù)合材料(Material)是一個(gè)復(fù)雜的材料體系，這類材料是通過碳纖維和熱塑性樹脂(Resin)以及各類添加劑通過調(diào)整材料配比、碳纖維的鋪層方式方法和數(shù)量來制作出來的具備各類性能的復(fù)合材料。碳纖維生產(chǎn)傳統(tǒng)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(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。這種材料在制作過程(guò chéng)中具備多形態(tài)（pattern)、多尺度，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜性能多樣的特點(diǎn)。可以根據(jù)使用環(huán)境和使用要求來對(duì)碳纖維熱塑性制備的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行調(diào)整從而實(shí)現(xiàn)不同的物理、化學(xué)性能(化學(xué)反應(yīng)的參數(shù))同時(shí)滿足制品對(duì)力學(xué)和特殊能力的要求。
　　熱塑性碳纖維的密度（單位:g/cm3或kg/m3)比較低在減重、輕量化方面應(yīng)用優(yōu)勢(shì)（解釋:能壓倒對(duì)方的有利形勢(shì))明顯，同時(shí)強(qiáng)度（strength)和韌性都比比較高，耐磨損、耐疲勞且不容易老化。用這種材料(Material)制作產(chǎn)品(Product)在設(shè)計(jì)方面發(fā)揮(表現(xiàn)出內(nèi)在的能力)空間很大而且產(chǎn)品的精度（精確度）容易把控，生產(chǎn)工作效率(efficiency)很快，相對(duì)熱固性的成本要低不少。可以用來替代（用一物質(zhì)代替另一物質(zhì)（多為強(qiáng)者取代弱者的地位))輕金屬和和成本高的塑料以及熱固性碳纖維，在回收循環(huán)（continue)利用上特比較有優(yōu)勢(shì)。
　　熱塑性碳纖維分為三種類型，長纖維、短切和連續(xù)纖維，這三種纖維形態(tài)（pattern)制作出來的復(fù)合材料在材料性能和功能上差異很大，應(yīng)用的環(huán)境和領(lǐng)域也有很大的差別。目前在熱塑性碳纖維在汽車行業(yè)的應(yīng)用趨勢(shì)（trend)和規(guī)模都很大，給汽車帶來的性能提升也很明顯。
　　首先碳(C)纖維復(fù)材可以大大降低（reduce)車身重量，讓油耗更低，動(dòng)力更強(qiáng);汽車車身的減重讓汽車重心更低更穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動(dòng))，碳纖維強(qiáng)度大對(duì)于碰撞能量的吸收更強(qiáng)，汽車將會(huì)更安全，更舒適;傳統(tǒng)金屬材料疲勞值低容易出現(xiàn)脆段，這一性能上熱塑性碳纖維更有優(yōu)勢(shì);另外熱塑性碳纖維可實(shí)現(xiàn)各類復(fù)雜造型和一體成型，對(duì)于汽車設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化（optimalize）提升具有重要意義。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)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(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。
??