碳纖維復(fù)合材料有哪些品類？

    說到碳纖維，可能很多人沒聽過，而在材料界它早已名聲大噪。碳纖維材料在現(xiàn)代航天和軍用飛機(jī)上已經(jīng)有了太多的應(yīng)用案例，其中碳纖維無人機(jī)就是一個(gè)很好的例子。碳纖維制品多由碳纖維復(fù)合材料制成，而碳纖維復(fù)合材料并不是單一的一種材料，它有自己的分類和性能差異，來了解一下吧。

    碳纖維復(fù)合材料是什么？

    碳纖維復(fù)合材料與碳纖維材料并不一樣，碳纖維有聚丙烯腈基、瀝青基和粘膠基碳纖維3種，其中聚丙烯腈基碳纖維由纖維材料經(jīng)過上千攝氏度的高溫氧化，再經(jīng)過編織而成的新型材料。而碳纖維復(fù)合材料是在碳纖維材料的基礎(chǔ)上，加入其他的基體材料，常用的有樹脂基體，可以給碳纖維材料帶來穩(wěn)定的物理結(jié)構(gòu)，發(fā)揮出碳纖維材料的高強(qiáng)力學(xué)性能優(yōu)勢(shì)。

    碳纖維復(fù)合材料有哪些品類？

    碳纖維復(fù)合材料有不同的分類，從碳纖維絲的角度出發(fā)進(jìn)行劃分，有粉末、短切、長切和連續(xù)碳纖維的分法；而碳纖維絲又有大絲束和小絲束的區(qū)別，大絲束適合民用，小絲束適合軍工和高端領(lǐng)域；碳纖維還可以根據(jù)強(qiáng)度和模量進(jìn)行劃分，不同的品類的力學(xué)性能上限是有區(qū)別的。

    當(dāng)然還可以根據(jù)基體材料進(jìn)行劃分，可以分為樹脂基、金屬基、陶瓷基和橡膠基這4種常用形式，其中樹脂基碳纖維復(fù)合材料的生產(chǎn)難度較低，產(chǎn)量相對(duì)較高，應(yīng)用更廣泛一些。

    1、碳纖維樹脂基復(fù)合材料較大程度的保留了碳纖維的高強(qiáng)度和高模量性能，主要應(yīng)用于建筑、化學(xué)、交通、醫(yī)療和航空航天領(lǐng)域，是高端行業(yè)提升設(shè)備性能和追求輕量化優(yōu)勢(shì)的必備材料之一。樹脂基碳纖維復(fù)合材料還可以分為熱固性和熱塑性，核心的區(qū)別在熱塑性碳纖維復(fù)合材料具備可二次重塑的特性。

    2、碳纖維金屬基復(fù)合材料完善了硬度等方面的性能，在航空航天、汽車制造和體育裝備上應(yīng)用較多，彌補(bǔ)了碳纖維樹脂基復(fù)合材料劇烈碰撞后崩碎的缺陷。

    3、碳纖維陶瓷基復(fù)合材料完善了耐高溫方面的性能，樹脂基和金屬基材料無法面對(duì)超高溫場合，因此無法應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的領(lǐng)域，碳纖維陶瓷基復(fù)合材料就是針對(duì)這一高端領(lǐng)域而特制的一種復(fù)合材料。

    4、碳纖維橡膠基復(fù)合材料完善了耐摩擦方面的性能，是工業(yè)耐磨領(lǐng)域上的一個(gè)重要應(yīng)用方式，耐磨襯輪、特殊密封件上少不了碳纖維橡膠基復(fù)合材料的參與。

    雖然碳纖維材料從出現(xiàn)至今已經(jīng)有了100多年的歷史，但是實(shí)際上它的技術(shù)門檻太高，需要解決的難題太多，因此很多對(duì)碳纖維材料的設(shè)想還停留在理論當(dāng)中，光是熱塑性碳纖維復(fù)合材料這個(gè)較為容易實(shí)現(xiàn)的材料，礙于熱塑性樹脂難以浸潤的問題，還無法大規(guī)模生產(chǎn)。未來碳纖維技術(shù)得到升級(jí)，碳纖維及復(fù)合材料還會(huì)有更多的應(yīng)用空間。

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