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什麽是CFRP碳纖維複合材料
发布时间:2020-11-18 10:15 | 浏览次数:



碳纤维增强聚合物复合材料(CFRP)是一种轻质坚固的材料,可用于制造MANBETX体育日常生活中使用的多种产品。它是一个术语,用于描述使用碳纤维作为主要结构成分的纤维增强复合材料。应该注意的是,CFRP中的“ P”也可以代表“塑料”而不是“聚合物”。
通常,CFRP複合材料使用熱固性樹脂,例如環氧樹脂,聚酯或乙烯基酯。盡管在CFRP複合材料中使用了熱塑性樹脂,但“碳纖維增強的熱塑性複合材料”通常以其首字母縮寫CFRTP複合材料形式出現。
當使用複合材料或在複合材料行業中使用時,了解術語和首字母縮寫很重要。更重要的是,有必要了解FRP複合材料的性能以及各種增強材料(例如碳纖維)的性能。
CFRP複合材料的性能
用碳纖維增強的複合材料不同于使用傳統材料(例如玻璃纖維或芳綸纖維)的其他FRP複合材料。CFRP複合材料的優勢包括:
重量輕:傳統的玻璃纖維增強複合材料使用連續的玻璃纖維和70%的玻璃纖維(玻璃重量/總重量),通常密度爲0.065磅每立方英寸。
同時,具有相同的70%纖維重量的CFRP複合材料的密度通常爲每立方英寸0.055磅。
增強的強度:碳纖維複合材料不僅重量更輕,而且每單位重量CFRP複合材料更堅固,更硬。將碳纖維複合材料與玻璃纖維進行比較時確實如此,與金屬相比則更是如此。
例如,當將鋼與CFRP複合材料進行比較時,一個比較好的經驗法則是,強度相同的碳纖維結構通常是鋼的1/5。您可以想象爲什麽汽車公司正在研究使用碳纖維代替鋼。
在將CFRP複合材料與鋁(使用的最輕的金屬之一)進行比較時,一個標准的假設是強度相同的鋁結構的重量可能是碳纖維結構的1.5倍。
當然,有很多變量可以改變這種比較。材料的等級和質量可能會有所不同,對于複合材料,需要考慮制造工藝,纖維結構和質量。
CFRP複合材料的缺點
成本:盡管是令人驚奇的材料,但是有一個原因不能在每一個應用中都使用碳纖維。目前,CFRP複合材料在許多情況下都是成本過高的。根據當前的市場狀況(供應和需求),碳纖維的類型(航空航天與商業級)以及纖維束的尺寸,碳纖維的價格可能會發生巨大變化。
按磅計算的原始碳纖維價格可能比玻璃纖維高出5倍至25倍。當將鋼與CFRP複合材料進行比較時,這種差異甚至更大。

導電性:这可能是碳纤维复合材料的优势,也可能是劣势,这取决于应用。碳纤维具有极高的導電性,玻璃纤维具有绝缘性。许多应用使用玻璃纤维,而不能使用碳纤维或金属,严格来说是因为电导率。

例如,在公用事業行業,很多産品都要求使用玻璃纖維。這也是爲什麽梯子用玻璃纖維作爲梯子扶手的原因之一。如果玻璃纖維梯子與電線接觸,觸電的可能性會低得多。碳纖維增強塑料(CFRP)梯子的情況就不同了。
盡管CFRP複合材料的成本仍然很高,但是制造領域的新技術進步仍在繼續,以提供更具成本效益的産品。希望在MANBETX体育的一生中,MANBETX体育能夠看到低成本的碳纖維廣泛應用于消費、工業和汽車領域。

 

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