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碳纤维增强复合材料

2017-02-23 08:19:46

C FRP可(kě)降低材料的摩擦系数,提高PV值,特别适用(yòng)于高载荷、低速度的轴承。CFRP有(yǒu)良好的导热性和导電(diàn)性,利用(yòng)其导電(diàn)性,可(kě)制备電(diàn)磁波屏蔽材料、抗静電(diàn)材料。热膨胀系数小(xiǎo),塑料加工(gōng)制件尺寸稳定性好,其加工(gōng)收缩率是GFRP的一半总有(yǒu),约為(wèi)未增强材料的1/5,但CFRP的纵横向膨胀系数差异较大。CFRP的不足是抗冲击方面不如GFRP,可(kě)以通过在碳纤维组分(fēn)中(zhōng)混杂玻璃纤维和芳纶纤维的办(bàn)法开改善和提高。
 
作(zuò)為(wèi)受力结构件使用(yòng)时,需要高强度、高模量、耐高温的玻璃纤维和高性能(néng)的聚合物(wù)作(zuò)為(wèi)基體(tǐ)材料。热固性玻璃钢一般都耐酸、盐、有(yǒu)机溶剂,热塑性玻璃钢化學(xué)性方面尤佳。因此在化工(gōng)领域广泛用(yòng)于各种化工(gōng)设备,其工(gōng)况条件要求在低压或常压,温度不超过120℃。GFRP具(jù)有(yǒu)优异的電(diàn)气绝缘性,可(kě)以制成各种开关装(zhuāng)置、電(diàn)缆输运管道、高频绝缘子。
 塑料加工(gōng)产(chǎn)品
热塑性树脂品种较多(duō),GFRP强度高、模量高,高强度的碳纤维增强的环氧树脂强度达到3GPa,模量為(wèi)160GPa,而超高模量碳纤维增强的环氧树脂强度為(wèi)1.2GPa,模量為(wèi)420GPa。CFRP的强度、模量均高于GFRP。耐疲劳性好,大多(duō)数金属材料的疲劳强度是拉伸强度的30%-50%,而碳纤维增强的环氧树脂,疲劳强度為(wèi)拉伸强度的70%-80%。
 
 
用(yòng)玻璃纤维增强的工(gōng)程塑料可(kě)用(yòng)作(zuò)電(diàn)动工(gōng)具(jù)罩壳,手柄,家電(diàn)用(yòng)器的盖、外壳。GFRP在高频射電(diàn)场作(zuò)用(yòng)下,具(jù)有(yǒu)電(diàn)磁波穿透性能(néng)好、对電(diàn)磁场能(néng)力反射及损耗小(xiǎo)等特性,因而大量用(yòng)作(zuò)雷达、无線(xiàn)電(diàn)讯及其他(tā)高频電(diàn)磁场技(jì )术中(zhōng)的介電(diàn)材料。GFRP大量用(yòng)于建筑材料,如一般的门窗框架、落水斗管,透明的玻璃钢波形瓦用(yòng)于农业用(yòng)暖房。
 
热固性和热塑性的制品均有(yǒu)大量应用(yòng),通常大面积制件的热固性為(wèi)多(duō),如汽車(chē)車(chē)棚和船舶船體(tǐ)。GFRP的其他(tā)应用(yòng)还包括机械工(gōng)业使用(yòng)的一般结构件、耐磨传动件,以及医(yī)疗设备和文(wén)體(tǐ)用(yòng)品。碳纤维是一种以碳為(wèi)主要成分(fēn)的纤维状材料,包括含碳量95%左右的碳纤维和含碳量99%左右的石墨纤维。
 
GFRP生产(chǎn)工(gōng)艺比较多(duō),不同的生产(chǎn)工(gōng)艺,塑料加工(gōng)性能(néng)较差可(kě)能(néng)较大,通常是根据产(chǎn)品的外形、结构、使用(yòng)要求、生产(chǎn)规模,结合材料的工(gōng)艺性能(néng)确定,一些环形制件,一些長(cháng)的棒材、管材、工(gōng)字梁、T形梁和各种型材可(kě)采用(yòng)拉挤工(gōng)艺。GFRP的应用(yòng)与材料的特殊性有(yǒu)关,较多(duō)的用(yòng)于受力要求不高的一般工(gōng)业及民(mín)用(yòng)材料。
 
商(shāng)品化的碳纤维品种很(hěn)多(duō),高性能(néng)的碳纤维有(yǒu)高强度碳纤维、高模量碳纤维、中(zhōng)模量碳纤维等。品种不同,纤维形态不同,复合材料的性能(néng)各有(yǒu)差异。碳纤维增强复合材料包括热固性树脂為(wèi)基體(tǐ)的复合材料和热塑性树脂為(wèi)基體(tǐ)的复合材料两类。热固性树脂以环氧树脂為(wèi)主,其他(tā)有(yǒu)酚醛树脂、聚酰亚胺等,聚酰亚胺主要用(yòng)于耐高温场合。
 
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