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碳纖維是什么材料
碳纖維是由碳元素組成的一種特種纖維,。
含碳量在90%以上,，以腈綸和粘膠纖維為原料，經高溫氧化碳化而成,，被廣泛應用于汽車材料,、體育用品、土木建筑等多個領域中,。
碳纖維質量比金屬鋁輕,，但強度卻高于鋼鐵，并且具有高硬度,、高強度,、重量輕,、高耐化學性、耐高溫的特性,。
碳纖維具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,，是新一代增強纖維,，這也使其在航空航天、土木工程,、軍事,、賽車與其他競技體育運動制品中很受歡迎。
碳纖維是含碳量高于90%的無機 高分子纖維,。其中含碳量高于99%的稱 石墨纖維,。碳纖維的 微觀結構類似人造石墨，是亂層石墨結構,。 ?碳纖維各層面間的間距約為3.39到3.42A,，各平行層面間的各個碳原子，排列不如石墨那樣規(guī)整,，層與層之間借 范德華力連接在一起,。
通常也把碳纖維的結構看成由兩維有序的結晶和孔洞組成，其中孔洞的含量,、大小和分布對碳纖維的性能影響較大,。
當?孔隙率低于某個臨界值時，孔隙率對碳纖維復合材料的層間 剪切強度,、 彎曲強度和 拉伸強度無明顯的影響,。有些研究指出，引起?材料力學性能下降的臨界孔隙率是1%-4%,?？紫扼w積含量在0-4%范圍內時，孔隙體積含量每增加1%,，層間剪切強度大約降低7%,。
通過對碳纖維 環(huán)氧樹脂和碳纖維雙馬來亞胺樹脂 層壓板的研究看出，當孔隙率超過0.9%時,，層間剪切強度開始下降,。由試驗得知，孔隙主要分布在纖維束之間和層間界面處,。并且孔隙含量越高,，孔隙的尺寸越大，并顯著降低了層合板中層間界面的面積,。
當材料受力時,，易沿層間破壞,，這也是層間剪切強度對孔隙相對敏感的原因。另外孔隙處是應力集中區(qū),，承載能力弱,，當受力時，孔隙擴大形成長裂紋,，從而遭到破壞,。
碳纖維有多硬,？
碳纖維是一種超硬材料,，硬度比普通鋼高10倍，僅次于金剛石,。
碳纖維是由含碳量極高的有機聚合物纖維沿纖維束方向堆積而成,。但目前公認的高硬度和超強抗剪切性，并不完全是材料特性帶來的,。決定性因素之一是臨界間隙,。當纖維間的堆素，那就是臨界空隙,。
纖維與纖維之間的堆砌在低于某個臨界值時,，之間的纖維孔隙指數(shù)會決定纖維的硬度，抗剪切力和抗拉伸力,。引起材料力學性能下降的臨界孔隙率是1%-4%,。
孔隙體積含量在0-4%范圍內時，孔隙體積含量每增加1%,，層間剪切強度大約降低7%,。并且孔隙含量越高，孔隙的尺寸越大,，并顯著降低了層合板中層間界面的面積,。當材料受力時，易沿層間破壞,，這也是層間剪切強度對孔隙相對敏感的原因,。
碳纖維是什么材料,？
碳纖維是由有機纖維經過一系列熱處理轉化而成,，含碳量高于90%的無機高性能纖維，是一種力學性能優(yōu)異的新材料,，具有碳材料的固有本性特征,，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工型，是新一代增強纖維,。
【拓展資料】
一,、概況
在復合材料大家族中,，纖維增強材料一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來,，碳纖維,、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進,，使其復合材料領域呈現(xiàn)出一派勃勃生機,。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復合材料。
二,、結構
碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異,，一般在90%以上,。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫,、耐摩擦,、導電、導熱及耐腐蝕等,，但與一般碳素材料不同的是,，其外形有顯著的各向異性、柔軟,、可加工成各種織物,，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強度。碳纖維比重小,，因此有很高的比強度,。
碳纖維是由含碳量較高，在熱處理過程中不熔融的人造化學纖維,，經熱穩(wěn)定氧化處理,、碳化處理及石墨化等工藝制成的。
碳纖維是一種力學性能優(yōu)異的新材料,，它的比重不到鋼的1/4,，碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7~9倍,，抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦高于鋼,。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右,，其比模量也比鋼高,。
三、優(yōu)勢
高強度(是鋼鐵的5倍)
出色的耐熱性(可以耐受2000℃以上的高溫)
出色的抗熱沖擊性
低熱膨脹系數(shù)(變形量小)
熱容量小(節(jié)能)
比重小(鋼的1/5)
優(yōu)秀的抗腐蝕與輻射性能
關于碳纖維材質圖片和碳纖維織物圖片的介紹到此就結束了,，不知道你從中找到你需要的信息了嗎 ,？如果你還想了解更多這方面的信息,，記得收藏關注本站。
