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碳纤维复合材料可以做什么

发布时间: 2021-03-07 22:32:54

❶ 碳纤维复合材料

您好!不知道您提问的具体是什么内容哦。
简单介绍一下复合材料。复合材料简单来说就是塑料粒子,供塑料零部件注塑生产用的基础化工原料,而复合材料是对基础化学材料进行再次加工,达到性能更优异。如更耐磨,改变颜色,材料韧性,耐腐蚀性等要求。
碳纤维塑料粒子是一种目前塑料粒子行业内较高水平的复合材料,市面上能做的企业不多,因为对机台设备及研发水平要求非常高。
介绍一下碳纤维材料的应用:
1.碳纳米管CNT材料,已不再仅仅出现在论文中,CNT材料已应用于静电喷涂和EMI的场合,如汽车翼子板,后视镜等等。
2.碳纤维CF的应用更加广泛·PA6-CF应用于天窗部件,PP-CF用于电池组件,PA-CF应用于无人机和自行车部件,3D打印的PA-CF管件。
3.EleHPC PA-CF系列应用于自行车和油田部件,CFRTP材料管材。

❷ 碳纤维复合材料有哪些重点应用领域

复合材料的主要应用领域有:①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好,比版强度、比刚度高,可权用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性,可减振和降低噪声、抗疲劳性能好,损伤后易修理,便于整体成形,故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。③化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料,可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性,可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性,生物环境下稳定性好,也用作生物医学材料。此外,复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。

❸ 碳纤维有什么用途

碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。

碳纤维耐高温居所有化纤之首。用腈纶和粘胶纤维做原料,经高温氧化碳化而成。是制造航天航空等高技术器材的优良材料。

碳纤维沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高。


(3)碳纤维复合材料可以做什么扩展阅读

20世纪90年代初,高性能及超高性能炭纤维已问世,预料今后工作将致力于完善工艺、扩大生产、降低成本和开发应用。

一些特种炭纤维,如抗氧化炭纤维、低纤度炭纤维、高导热低电阻炭纤维、低热膨胀系数炭纤维,中空炭纤维和活性炭纤维,随着科学及工程的发展会有很大发展。

气相生长炭纤维近期内在稳定工艺
,连续化生产方面会有明显进展,工业化生产的日期预料不会太远。

❹ 碳纤维产品用于制作什么

碳纤维是含碳量高于90%的纤维的总称,因含碳量高而得名。碳纤维既具有元素碳的各种优良性能,如比重小、耐热、耐热冲击,耐化学腐蚀和导电等,又有纤维的可绕性和优异的力学性能。特别是它的比强度和比模量高,在绝氧条件下,可耐2000℃的高温,是一种重要的工业用纤维材料,适用于作增强复合材料、烧蚀材料和绝热材料。它是20世纪60年代初发展起来的一种新型材料,现已成为现代社会不可缺少的一种新颖材料。
休闲产品中,最早应用PAN碳纤维的是钓鱼竿。现在世界上碳纤维钓鱼竿的年生产量为1200万根左右,相当于碳纤维用量约1200吨。碳纤维在高尔夫球杆的应用是于1972年开始的,现在世界上碳纤维高尔夫球杆的年生产量约4000万根左右,相当于2000吨碳纤维的用量。网球拍的应用是从1974年开始的,目前世界上年生产碳纤维球拍约450万个,需碳纤维用量约500吨。在其他方面,碳纤维还广泛应用于滑雪板、雪船、滑雪杆、棒球棒、公路赛以及船舶类体育用品。
人们认识到了碳纤维轻量化、耐疲劳性和耐腐蚀性等性能,因而开始广泛应用于航空航天行业。在宇航领域,由于高模量碳纤维的轻量性(刚性)、尺寸稳定性的导热性,早已应用于人造卫星等方面,近年来已开始应用于铱星等通信卫星。
造型复合物主要是以短纤维的形式混入用于热塑性树脂中,由于具有补强、抗静电、电磁波屏蔽效果,可广泛应用于家用电器、办公室机器、半导体及其相关领域。
压力容器主要用在压缩(CHG)罐和消防员用的空气呼吸器,包括用CF长丝缠绕所生产的所有罐类。其他燃料容器,如CNG罐,若采用以往的金属制造是很重的,为了使其运行距离加长,必须轻量化。因此,采用金属加上纤维缠绕或塑料衬里的全复合材料容器正进行实用化生产应用。空气呼吸器是去年在美国受到DOT认定的CF制品,今后其市场需求将急剧增长。
近几年在土木建筑领域,靠碳纤维进行抗震补修和补强的施工法,公路桥的地面、横梁、建筑物和梁、构架以及烟筒等的弯曲补强中,碳纤维的模量变得格外重要。
在渡轮、大型快艇和其他舟艇类方面,碳纤维的市场需求量正在增长。
能源及相关领域,包括风力发电机叶片、燃料电池电极、飞轮等用途,碳纤维的成长趋势更是强劲。虽然风力发电用途目前尚待进一步推广,但这些应用领域都能充分发挥碳纤维的特长。
碳纤维的应用,除涉及到以往X射线医疗器械、电子器械等相关领域(除浓缩铀的旋转筒外)、各种机械部件、电器部件、伞类骨架、头盔等与生活相关的用品,以及卡车的构架、车辆的结构体、冷冻箱、家用电梯等新项目。

❺ 炭纤维复合材料主要有什么行业用到

普通碳-石墨制品的脆性,是碳素材料的最大弱点。多年来人们为提高碳素制品的可挠性和机械强度,进行了广泛深入的研究。从20世纪60年代初期开始发展起来的碳纤维及其复合材料,由于具有很高的比强度、比刚度等优异特性,在工程应用上越来越受到重视。碳纤维系采用天然纤维或人造纤维在一定条件下经加工和碳化而成。如果用来制造复合材料,则碳纤维还要经过一系列表面处理。由于聚丙烯腈合成纤维含碳量高,工业上普遍用它作原料。原料丝首先利用一般纺织机械将纤维丝束整成卷,或拉成无纬布。为了提高碳纤维的强度和弹性模量,常常在碳化之前先经预氧化,预氧化是在预氧化炉中于210-230℃高温下进行的。预氧化可以加速聚丙烯腈分子形成环链的芳香结构,使分子间牢固地结合在一起。然后在非氧化性气纸中于1000-1100℃的高温下进行碳化,如果最终希望得到石墨化纤维,则需进一步在 2500-3000℃下经过石墨化处理。碳纤维与普通碳-石墨制品一样,具有优良的耐热和耐腐蚀性能,但导热性却保持了原料纤维的特点,比较低。因此,常将碳纤维织成碳布或碳毡用作感应炉和电阻炉的热屏蔽材料。石墨化的纤维则有较高的导热率,作为发热元件可以在真空或惰性气体炉内用到2500℃。石墨化纤维编织成石墨纱经聚四氟乙烯浸渍,用于输送腐蚀性介质的化工泵的城料密封,不仅有良好的密封性,且使用寿命长。碳纤维复合材料有碳纤维/树脂、碳纤维/金属、碳纤维/碳等各种制品,其中以碳纤维增强树脂的复合材料应用最多。玻璃纤维的比强度与碳纤维差不多,但比刚度却低很多。显然,碳纤维/树脂复合材料比玻璃钢有更优越的性能。目前碳纤维复合材料在航空工业上已得到广泛应用,在汽车工业、原子能工业中亦逐步扩大使用范围。利用这种材料的高比强度、高比刚度和优异的耐蚀性,用作化工机械的高速回转件如离心机转鼓、泵的叶轮或压力容器等无疑具有良好的应用前景。

❻ 碳纤维复合材料有哪些功能

碳纤维复合材料在大型飞机、风力发电叶片、汽车部件、石油开采抽油杆、电力输送电缆等领域的应用将推动节能减排的实现,但是由于碳纤维及其复合材料的生产成本较高而限制了其使用范围。因此,应通过积极降低成本来开拓和培育下游应用市场。

❼ 碳纤维树脂复合材料用途有哪些缺点介绍

虽然我们周围可以选择的基础材料有很多,但是各种材料都有本身难以替代的优势以及缺点,因此有一些厂家就开始寻求多种材料复合而成的复合材料,比如今天为大家举例的碳纤维树脂复合材料,顾名思义就是综合了碳纤维以及树脂这两者优势的一款材料产品,它经过热处理和多种多样的工序和步骤加工而成,是一种力学性能十分出色的新型材料。一方面具有碳材料本身的稳定牢靠特点,另外一方面又具有纺织纤维柔软可以加工的表现,所以应用在日常生活中的许多领域。

一、碳纤维树脂复合材料用途

1.航空航天,飞机的外壳和内部装备都可以用碳纤维来完成,同等强度,轻于合金,省燃料。

2.风力发电,发电机的叶片由碳纤维+玻纤制作,电力环保,未来能源的方向之一。

3.体育市场,高尔夫球杆身、网羽球拍、登山杖、自行车、滑雪板、溜冰鞋、钓竿、潜水气瓶等等高档产品都由碳纤维制作。

4.汽车配件,外壳、车架、空气动力学配件、座椅、内饰甚至轮毂都可以由碳纤维制作,同样属于高端市场。

5.建筑加固,碳纤维短切丝可以用于混凝土内,加强加固的作用

6.流行市场,由于碳纤维可以制作出高档感的外观,在鞋底、袖扣、皮带扣、高档烟酒包装、电子产品外壳等领域也被青睐,但用量少,都为高档产品。

7.音乐领域,提琴、吉他、笛、等乐器以及音箱由碳纤维制作的效果非常令人惊叹。

8.其他:头盔、鼠标垫、眼镜架、三脚架、手表等领域亦有应用。

二、碳纤维复合材料缺点

成本高——尽管CFRP复合材料性能优异,为什么碳纤维没有广泛地应用于产品生产呢?目前,CFRP复合材料生产成本过高。根据当前的市场情况(供给和需求),碳纤维的种类(航天VS商品级),纤维束的大小不同,纤维的价格也判若云泥。每磅碳纤维原材料的价格,可达5-25倍玻璃纤维价格不等。而相比于钢材,CFRP材料的高成本性就更加突出了。

导电性——这既可以作为碳纤维复合材料的优势,也可能成为实际应用中的一个缺陷。碳纤维导电性极强,而玻璃纤维是绝缘的。许多产品使用玻璃纤维,而不能用碳纤维或金属替代,是因为其要求具备严格的绝缘性。

在公用设施生产中,许多产品都需要使用玻璃纤维。例如,梯子的生产使用玻璃纤维作为梯架,原因在于:当玻璃纤维梯子与电力线接触时,触电的可能性会降低许多。而碳纤维梯子导电性极强,后果则不可想象。

今天为大家介绍的碳纤维复合材料是一种新型的复合产品,它不仅仅力学性能优异,而且一方面具有碳材料本身的稳定性,另外一方面有纺织纤维柔软,可以加工的优点表现。算是新一代的增强纤维。我们在日常生活中的很多地方都可以看见它所扮演着的关键角色,因为碳纤维复合材料耐高温耐摩擦,而且导电导热和耐腐蚀,经过长久的使用,也不会出现性能方面的损耗,除此之外,还可以发现一款合格的碳纤维复合材料,既可以用来制作某些精密仪器,还可以用在飞机结构或者是电工领域。

❽ 碳纤维在复合材料中的作用是做什么材料

碳纤维复合材料,主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,内一容般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等。
结构:主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,因此有很高的比强度。
用途:碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合,制成结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度、比模量综合指标,在现有结构材料中是最高的。在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域,在要求高温、化学稳定性高的场合,碳纤维复合材料都颇具优势。

❾ 碳纤维复合材料的优势有哪些

碳纤维是由有机纤维经过一些列热处理转化而成,含碳量高于%的无机高性能纤维,是一种力学性能优异的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼备纺织纤维的柔软可加工型,是新一代增强纤维。碳纤维是军民两用材料属于技术密集型和政治敏感性的关键材料,是唯一一种在2000℃以上高温惰性环境中强度不下降的材料。碳纤维的比重不到钢的1/4,其复合材料抗拉强度一般都在3500MPa以上,是钢的7-9倍,碳纤维有超强的耐腐蚀性,其可在溶解金铂得得“王水”中亦能安然无恙。
碳纤维制品特点:
1、碳纤维复合材料的密度一般是1.6-2.1G/CM3,比许多金属材料还要轻,(铝的密度约为2.7G/CM3,铁的密度约为7.8G/CM3)。
2、抗紫外线、耐腐蚀
碳纤维复合材料可以抵御紫外线,免除了困扰许多材料的紫外线伤害问题的烦恼。
碳纤维复合材料有很好的耐腐蚀性能,在复杂、恶劣的环境下依然可以正常工作。
3、耐磨、耐冲击
碳纤维复合材料耐磨、耐冲击,对比一般材料优势非常明显。
4、渗透性
碳纤维复合材料无毒、化学性质稳定、X光可渗透,正是以为碳纤维复合材料有这些优点,因此其在医疗器械之中被广泛应用。
5、良好的导电性能
碳纤维导电性能良好,1米长的12K碳纤维丝的电阻约为35Ω。
6、安全性好,抗冲击高,可设计性强,是现代工农业产品不可缺少的新型替代材料之一,产品广泛适用于帐篷、蚊帐、球袋、箱包、雨伞、健身器材、球杆、广告展示架,风筝、风车、风机支架,飞碟、飞盘、航空模型,医疗器械等等。

❿ 碳纤维有什么优缺点,可以应用到什么领域

碳纤维复合材料在汽车领域的应用主要是在汽车刹车片、汽车传动轴、缓冲器、车身、汽车内饰以及发动机零件等,可有效降低汽车自重并提高汽车性能。
1、成本太高

与钛合金相比,碳纤维复合材料车用部件的价格有过之而无不及,一些常见碳纤维车用部件的价格可能是传统材料的好几倍,而较大尺寸的碳纤维车用部件价格甚至超过万元。这主要是因为部分碳纤维部件的制作过程需要很多的手工,并且报废率很高,造成成本的大量上升。

2、变形几乎无法修复

这也是碳纤维单体壳车身无法大规模铺开的重要因素。由于碳纤维复合材料并不具备金属材料的延展性,所以一旦出现了由外力导致的形变,也就意味着碳纤维单体壳车身内部的碳纤维已经出现了断裂或者是层间树脂脱层。而断裂的碳纤维以及脱层的树脂是无论如何也不可能接起来的,那么碳纤维单体壳车身只能报废。相比之下,裂纹还可以补上几层碳纤维进行修复。
3、碳纤维单体壳车身结构设计复杂

一般来说,框架式的车身在设计时,只需要对车身整体进行结构设计,因为金属材料有着各项同性的材料特性。顾名思义,各项同性的意思就是指物体内部的物理、化学等性质不会因为方向的不同而有所变化,即某一物体在不同的方向所测出的性能数值完全相同。就比如说同一块钢板,性能放在哪都是一样的。那么在设计过程中,金属材料只需要考虑一个方向就可以。以常用的杨氏模量、泊松比、剪切模量等参数来看,只需要运用一次就可以完成计算。但是碳纤维复合材料就不是这么个情况,碳纤维复合材料的特性是各项异性。

4、碳纤维材料的寿命短

当然碳纤维本身是没有问题的,问题是出在作为复合材料基体树脂上。树脂的耐久性要弱于金属。光老化、高低温、酸碱性都会加速其老化过程,继而产生发黄、龟裂、发脆等问题。这个道理和咱们总会遇到的普通塑料零件的老化是一样的。

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