关于碳纤维复合材料的发展前景观望

  碳纤维复合材料是能够用于加工主承力结构和次承力结构,并且碳纤维复合材料的刚度和强度性能相当于或着已经超过了铝合金的复合材料,它还具有较轻的质量和较高的比强度、比模量、较好的延展性、抗腐蚀、隔音、隔热耐高(低)温及减震等方面的特点碳纤维复台材料的优势让它被大量运用到航空航天、医学建筑、机械等行业了解碳纤维复合材料的应用和发展前景,对我国航空航天领域的发展和技术进步有非常重要的作用和意义。

  碳纤维具有一些非常优异的特性:

  (1)抗拉强度高,可达3000~ 4000MPa,比钢高4倍,比铝高6~7倍;

  (2)弹性模量高,有的高达600GPa;

  (3)密度小、比强度高,碳纤维的质量是钢的1/4,是铝合金的1/2 ,比强度比钢大16倍,比铝合金大12倍;

  (4)耐高低温性能好,可以在2000℃使用,在3000℃非氧化气氛的高温下不熔化,不软化;在180℃下,钢铁变得比玻璃脆,而碳纤维依旧很柔软;

  (5)耐酸性能好,将碳纤维放在浓度为50%的盐酸、硫酸和磷酸中,200天后其弹性模量、强度和直径基本没有变化,其耐腐蚀性超过黄金;

  (6)热膨胀系数小、导热系数大,可以耐急冷急热,即使从3000℃突降到室温也不会炸裂;

  (7)导电性能好,电阻率为10^-2~10^-4Ω.CM。碳纤维复合材料是由碳纤维和树脂构成的整体,制作过程中呈液体状的树脂包围和浸渍了碳纤维,两者被限制在特定的空间结构内,树脂固化后将碳纤维粘接形成特定空间结构的坚硬体。

  碳纤维复合材料凭借其独特的优势在航空航天、军工、机械自动化等领域都有着广泛的应用,但由于成本和技术的局限,碳纤维复合材料现在还无法普及,相信随着研究人员的不断研发,碳纤维复合材料的应用会越来越多。