碳纤维增强树脂基复合材料,你竟然没听过?

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本原创新闻发布具体时间:2021-10-09 12:10 Saturday
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  目前复合材料的制造主流偏向轻量化与绿色环保,这种材料的应用领域很广泛。我国自主研发并得到应用的轻量化材料主要有:高性能钢材、轻质铝合金、高强度塑料以及一些复合型材料,其中复合型材料主要以纤维增强树脂基复合材料为主。

碳纤维增强树脂基复合材料,你竟然没听过?

   同其他金属材料相比,碳纤维增强树脂基复合材料具有一系列的性能优势:

   1、密度小,质量轻。碳纤维增强树脂基复合材料密度仅有1.6 g/cm3,用其取代金属材质可让产品质量变轻。

   2、耐疲劳、寿命长。碳纤维增强树脂基复合材料的疲劳强度可达到其静强度的80%,不会有长久变形的情况,安全系数高、稳定性好。

   3、耐化学腐蚀性好。在一般的碱性环境下呈惰性,对有机溶剂、酸、碱都有良好的耐腐蚀性。

   4、热膨胀系数小。在常温条件下,碳纤维增强树脂基复合材料的膨胀系数为负值,在200至400℃环境下,膨胀系数接近于0,材料尺寸稳定性好。

   5、有优异的振动衰减功能,可以降低振动和噪声;摩擦系数接近0,耐磨性好,可以减少部件磨损,提高产品的配合顺畅度。

   6、导电导热性优异。导电效果良好,电阻率约为10-3 Ω·cm;导热效果好,不蓄热,最佳状态下导热系数可达1000 W/(m·K)。

碳纤维增强树脂基复合材料,你竟然没听过?

  碳纤维增强树脂基复合材料是航空航天高技术产品的重要组成部分,它有效地降低了飞行器的结构质量,并在降低成本的同时增加有效载荷和射程,成为现代大型飞机的首选结构材料。除此之外,碳纤维增强树脂基复合材料还以优异性能广泛应用于新能源开发、太空探索、建筑、汽车等多领域。

  目前热固化方式是碳纤维增强树脂基复合材料的主要固化方式,不过这种热固化方式的周期长、能量损耗大、制造成本高。但是随着复合材料制造工艺技术的发展,涌现出了多种快速固化方式,如电子束固化、微波固化和激光固化等。相信随着科技的发展,复合材料的发展会越来越广泛。

   本文由石家庄市藁城区第九中学高级教师韩素娟进行科学性把关。

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  新华网科普事业部

    

[ 责编:张蕃 ]

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