作业帮什么是“碳纤维复合材料”?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/20 07:38:46
什么是“碳纤维复合材料”?
什么是“碳纤维复合材料”?
什么是“碳纤维复合材料”?
碳纤维复合材料
在复合材料大家族中,纤维增强材料一直是人们关注的焦点.自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来,碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功,性能不断得到改进,使复合材料领域呈现出一派勃勃生机.下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料.
碳纤维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.
碳纤维是由含碳量较高,在热处理过程中不熔融的人造化学纤维,经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的.
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.
碳纤维是50年代初应火箭、宇航及航空等尖端科学技术的需要而产生的,现在还广泛应用于体育器械、纺织、化工机械及医学领域.随着尖端技术对新材料技术性能的要求日益苛刻,促使科技工作者不断努力提高.80年代初期,高性能及超高性能的碳纤维相继出现,这在技术上是又一次飞跃,同时也标志着碳纤维的研究和生产已进入一个高级阶段.
由碳纤维和环氧树脂结合而成的复合材料,由于其比重小、刚性好和强度高而成为一种先进的航空航天材料.因为航天飞行器的重量每减少1公斤,就可使运载火箭减轻500公斤.所以,在航空航天工业中争相采用先进复合材料.有一种垂直起落战斗机,它所用的碳纤维复合材料已占全机重量的1/4,占机翼重量的1/3.据报道,美国航天飞机上3只火箭推进器的关键部件以及先进的MX导弹发射管等,都是用先进的碳纤维复合材料制成的.