碳纤维材料在实际的使用中有什么样的性能
碳纤维材料在各个行业中都是有使用的,它在我们的生活中有着很好的表现。并且碳纤维材料的性能是非常好的,并且有着重要的作用。现在目前绝大部分碳纤维管是采用无纺碳纤维纵向即经向单向布制管碳纤维管材生产厂家,经浸树脂固化而制造的,也有少数用编织碳纤维布和网纹碳纤维布预浸布制造。 用于碳纤维管生产方面的碳纤维含量多少碳纤维管材的价格,直接决定其力学性能表现和价值。碳纤维管具有质轻、坚实、抗拉强度高的特点,但在使用时应特别注意防电。碳纤维管、棒、片是采用高科技复合材料碳纤维原丝经浸乙烯基树脂高温固化制成的。碳纤维复合材料由于具有高强度、高模量、低密度等优点。
碳纤维成为当前最重要的高性能纤维。碳纤维复合材料已广泛应用在航空航天、海洋、汽车、体育器材、模型飞机等领域中去了。所以碳纤维的材料前景是非常好的,在我们的生活中有着很重要的表现。
碳纤维复合材料在航空航天领域的应用
碳纤维的含碳量在90%以上,力学性能优异,具有较高的比强度和比模量,在2000℃以上高温惰性环境中,强度保持不变。碳纤维的性能优良:低密度、高强度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、高震动衰减性、低热膨胀系数、导电导热性、电磁屏蔽性、纺织加优良等。应用于军事及民用工业的各个领域,在航空航天领域。2005 年世界碳纤维的耗用量已超过2 万吨,约占总消耗量的20%左右。航空航天领域需求量有大幅度增加。2001 年航空航天领域对碳纤维的需求为2690t,2002 年和2003 年对碳纤维的需求量有所减少,2002 年约减少20%,2003 年则减少约9 %。2003 年以后航空航天领域对碳纤维的需求出现快速增长,2006 年与2001 年相比 将增长约40 %,2008 年将增长约76 %,到2010 年增长超过99%。
碳纤维复合材料航空航天应用(三)
高模量碳纤维质轻,刚性,尺寸稳定性和导热性好,很早就应用于人造卫星结构体、太阳能电池板和天线中。目前卫星上的太阳能电池板多采用碳纤维复合材料制作,碳纤维树脂复合材料用于航天飞机舱门、机械臂和压力容器、隔热瓦等。为了保证飞行器能安全飞行,外壳共有8 种保护层,分别为:低温重复使用表面绝热材料LRSI;高温重复使用表面绝热材料HRSI;柔性重复使用表面绝热材料FRSI;高级柔性重复使用表面绝热材料AFRI;高温耐熔纤维复合材FRIC―HRSI;增强碳/碳材料RCC;金属;二氧化硅织物。其中增强碳/碳材料RCC,可使航天飞机承受高达温度1700℃。“哥伦比亚”号航天飞机事故也是碳/碳材料RCC连接处未承受大气摩擦产生的高温而引发的事故。碳纤维在航空航天方面应用更为成熟。