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你所不了解的碳纤维材料

文章编辑:彩世界手机版网址大全  发布时间:2018-08-21  浏览次数:524次

你所不了解的碳纤维材料

  碳纤维是一种轻质高强度的材料,其定义为层状结构的稳定连续碳分子所组成的连续性纤维材质。碳纤维可以被用来制造几乎任何东西,自行车、高尔夫球杆甚至钱包,都可以用碳纤维制造,当然由于其制备工艺的复杂性和原料的高成本,目前碳纤维应用还不广泛。

  碳纤维也可以被称为“复合材料”,复合材料是指两种或两种以上的物质以一种特殊的方式结合起来的材料,它常常综合了组成材料的优良性质。在通用电气研究中心时,大家在复合材料制备实验室中呆了很长的时间,见识了里面数不清的复合材料,从玻璃到金属,应有尽有。不过,接下来我将主要先容碳纤维。

  碳纤维是一种非常精巧的材料,它具有非常卓越的性能。在同等尺寸大小下,碳纤维往往比金属的硬度更强,密度更小,这就是为什么碳纤维常常被用于车体外板和喷射式涡轮当中的原因。硬度这个性质其实包括了很多衡量指标。具体来说,碳纤维的抗张强度(即对抗拉伸的能力)是钢的4倍,铝的8倍。而它抗弯曲的能力也比钢材和铝材大得多。并且,尽管碳纤维强度很大,但是它的质量却并不重,相反地,碳纤维的质量只有同体积钢的三分之一。

  碳纤维的优异性能得益于它的组成物和制备时添加的胶或环氧树脂,碳纤维是由处理过的碳素长丝制成的,碳丝的厚度比人的头发还要细。制备时添加的环氧树脂能够让各种材料充分混合,并“硬化”。碳纤维的制备方法大同小异,都需要经过上述的“原丝制备和上浆”过程。

  复杂的工艺流程和高昂的成本其实也算不上大问题,技术不断向前发展,碳纤维材料也将在更多的领域找到自己的用武之地,事实上,这也是通用研究中心的科学家们正在进行的工作—简化制备工艺,设计自动化生产线,为碳纤维找到更多的应用场合。


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