碳纖維板在航空航天、軌道交通、體育等行業的應用較為成熟,憑借強度優勢將很多傳統的金屬板材都比了下去。碳纖維板咋一看有些像塑料,它到底是有什么組成的?性能上為什么可以超過鋼板呢?
 
碳纖維板由什么組成?性能真的好嗎?
 
    碳纖維板由什么組成?
 
    碳纖維板的組成成分其實比較簡單,就是碳纖維原絲和樹脂材料這2種,其中常用的碳纖維原絲為聚丙烯腈纖維經過上千度的氧化轉化而來,經過高溫的洗禮,讓碳纖維具備了非常出色的性能。碳纖維板的力學性能則繼承自碳纖維原絲,碳纖維原絲有品級區分,按照強度、模量可以分成較多種類,連續碳纖維的性能完成度更好。
 
    而樹脂部分主要分成兩個大類,分別是熱固性樹脂和熱塑性樹脂,目前使用較多的是熱固性樹脂,樹脂起到穩固碳纖維板外形的作用,同時提供一些額外的性能加成。熱塑性樹脂的性能更好,但加工難度更大,在當下的技術程度下,還未能實現大批量連續碳纖維熱塑性復合材料的加工工作。
 
碳纖維板由什么組成?性能真的好嗎?
 
    碳纖維板性能真的好嗎?
 
    碳纖維板外觀黑色,可帶紋路可不大袋紋路,沒有接觸過的人可能以為它就是一種比較高級的塑料板。其實碳纖維板的力學性能可比普通的鋼板或鋁合金板好太多了,而且它本身并不屬于塑料這一類。碳纖維板與鋼板進行比較時,經常會看下面的一些特性。
 
    1、彈性模量:俗稱為“剛度”,是板材的應力應變比,是材料在其彈性區域中的應力與應變曲線的斜率。普通的碳纖維板的彈性模量比鋼板高出好幾倍,如果是高模量碳纖維板,高出10倍都不在話下。
 
    2、極限抗拉強度:材料在斷裂前可以承受的最大應力,碳纖維板的抗拉強度可以超過1500MPa,同樣是鋼板的好幾倍,如果是高強度碳纖維板同樣可以超過10倍以上。
 
    3、密度:材料每單位體積的質量,碳纖維板密度為1.7g/cm3,鋼板為7.8g/cm3,同樣體積的兩種板材,碳纖維板比鋼板輕70%,在工業制造領域這個輕量化的優勢太巨大了。
 
    碳纖維板的組成部分并不復雜,但是提供了遠超普通金屬材料的力學性能,而且通過特殊的加工方式,還可以讓碳纖維板具備一定的防火耐高溫耐摩擦等特性,所以碳纖維板才會在一些高端領域備受青睞。
 
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