碳纖維環氧樹脂復合材料吸水性

① 碳纖維耐高溫嗎

碳纖維本身是一種耐高溫的優秀材料，理論上可以達到2600℃，但往往碳纖維並不會單獨使用，需要與固化劑如環氧樹脂進行復合製成成品，環氧樹脂的燃點並不高，碳纖維復合材料的耐高溫性能就會有局限性。

碳纖維布是由高強度、高模量的碳纖維紗線編織而成，具有優異的力學性能和化學穩定性。在高溫環境下，碳纖維布的力學性能和化學穩定性會發生變化，主要表現為強度下降、模量下降、脆化等。因此，碳纖維布的耐溫性能是評價其高溫應用能力的重要指標。

碳纖維布的耐溫范圍是指在該范圍內，其力學性能和化學穩定性不會發生明顯變化，可以滿足應用要求。根據不同的生產工藝和用途，碳纖維布的耐溫范圍有所不同，一般分為以下幾類：

1、常溫使用型碳纖維布

常溫使用型碳纖維布是指在室溫下使用，其耐溫范圍一般為-50℃~150℃，可以滿足一般工業、建築、汽車等領域的使用要求。

2、中溫使用型碳纖維布

中溫使用型碳纖維布是指在中溫環境下使用，其耐溫范圍一般為150℃~300℃，可以滿足航空、航天、船舶等領域的使用要求。

3、高溫使用型碳纖維布

高溫使用型碳纖維布是指在高溫環境下使用，其耐溫范圍一般為300℃~2000℃，可以滿足航空、航天、核能、新能源等領域的使用要求。

優點：

1、碳纖維材料拉伸強度高、密度小，與以前的金屬材料相比，它具有質量輕，強度高，韌度高，與塑料製品相比，強度是塑料製品的幾十倍。

2、碳纖維材料耐高低溫性能好，導熱系數高，會隨溫度升高，還具有收縮趨勢，尺寸穩定性好，耐疲勞性好。

3、抗腐蝕，抗老化，耐用，無論在腐蝕性環境和惡劣的露天環境下作業，使用壽命都可達15年以上。

缺點：

1、耐磨性差、成型後直接用砂紙即可磨下炭粉。

2、價格高，工藝復雜，產量有限。

3、易斷裂，機械加工很不容易。

1、體育器械

運動器材是碳纖維復合材料較早進入的領域。該領域的生產技術和工藝相對成熟，也形成了對碳纖維穩定性的需求。碳纖維魚竿、碳纖維網球拍、碳纖維高爾夫球桿都是碳纖維在運動器材中的典型應用。碳纖維復合材料用於製造運動器材，不僅可以減輕運動員的負擔，還可以提高運動員的表現和技術水平。

2、航空航天

碳纖維復合材料在運動器材領域應用成熟後，也開始應用於火箭、人造衛星、空間望遠鏡等航空航天領域。20世紀70年代，美國率先開發了碳纖維復合機翼，將其用量提高到13%。與原鋁合金結構相比，中國還使用了大量的碳纖維復合材料，減重約31%T碳纖維復合材料作為次承力件，也開始成為國產軍民航空器的標准配置。

3、軌道交通

我國軌道交通的技術實力有目共睹，行駛速度和穩定性得到全世界的認可。技術人員仍致力於輕量化列車，降低能耗。軌道車身採用傳統金屬材料，能滿足列車車身強度的要求，但整體重量大，能耗高。碳纖維復合材料製造列車車身可以減輕整車重量的30%左右，提高列車高速運行時的性能。

4、醫療器械

碳纖維復合材料也廣泛應用於醫學領域。其輕質高強度的優點可用於提高醫療床板的承載能力，在診斷和治療過程中，葯物、血漬、酒精等滴落在表面不會造成損害。碳纖維復合材料的鋁當量也小於金屬材料，其X射線滲透率高達98%。可用於製作放射性醫療板、頭部支架等部件，減少X射線的劑量，保證成像清晰。

5、汽車製造

汽車是人類旅行的主要工具之一。隨著新能源汽車的日益普及，對汽車本身的輕量化和耐久性提出了更高的要求。碳纖維復合材料以其優異的機械性能和耐腐蝕性，已應用於汽車零部件的生產，如車身、傳動軸、電池箱、內飾等。

② 碳纖維復合材料是什麼 碳纖維復合材料用途

碳纖維復合材料是什麼?碳纖維與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合，製成的結構材料簡稱碳纖維復合材料。下面小編為大家詳細介紹一下什麼是碳纖維復合材料。

一、碳纖維復合材料概況

在復合材料大家族中，纖維增強材料一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研製成功，性能不斷得到改進，使其復合材料領域呈現出一派勃勃生機。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復合材料。

二、碳纖維復合材料結構

碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小，因此有很高的比強度。

碳纖維是由含碳量較高，在熱處理過程中不熔融的人造化學纖維，經熱穩定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝製成的。

碳纖維是一種力學性能優異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7~9倍，抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦高於鋼。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比鋼高。

三、碳纖維復合材料用途

碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合，製成結構材料。碳纖維增強環氧樹脂復合材料，其比強度、比模量綜合指標，在現有結構材料中是最高的。在密度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領域，在要求高溫、化學穩定性高的場合，碳纖維復合材料都頗具優勢。

碳纖維是50年代初應火箭、宇航及航空等尖端科學技術的需要而產生的，現在還廣泛應用於體育器械、紡織、化工機械及醫學領域。隨著尖端技術對新材料技術性能的要求日益苛刻，促使科技工作者不斷努力提高。80年代初期，高性能及超高性能的碳纖維相繼出現，這在技術上是又一次飛躍，同時也標志著碳纖維的研究和生產已進入一個高級階段。

由碳纖維和環氧樹脂結合而成的復合材料，由於其比重小、剛性好和強度高而成為一種先進的航空航天材料。因為航天飛行器的重量每減少1公斤，就可使運載火箭減輕500公斤。所以，在航空航天工業中爭相採用先進復合材料。有一種垂直起落戰斗機，它所用的碳纖維復合材料已佔全機重量的1/4，占機翼重量的1/3。據報道，美國太空梭上3隻火箭推進器的關鍵部件以及先進的MX導彈發射管等，都是用先進的碳纖維復合材料製成的。

現在的F1(世界一級方程錦標賽)賽車，車身大部分結構都用碳纖維材料。頂級跑車的一大賣點也是周身使用碳纖維，用以提高氣動性和結構強度

碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。傳統使用中碳纖維除用作絕熱保溫材料外，一般不單獨使用，多作為增強材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構成復合材料。碳纖維增強的復合材料可用作飛機結構材料、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等身體代用材料以及用於製造火箭外殼、機動船、工業機器人、汽車板簧和驅動軸等。

四、碳纖維復合材料優勢

1、高強度(是鋼鐵的5倍)

2、出色的耐熱性(可以耐受2000℃以上的高溫)

3、出色的抗熱沖擊性

4、低熱膨脹系數(變形量小)

5、熱容量小(節能)

6、比重小(鋼的1/5)

7、優秀的抗腐蝕與輻射性能

碳纖維復合材料的用途比較廣泛，也有很多優勢。相信通過上文的閱讀你對這些都有所了解。更多信息請關注土巴兔學裝修。

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③ 環氧/碳纖

環氧/碳纖維復合材料的密度大約在1.6克每立方厘米左右。以下是關於環氧/碳纖維復合材料密度的詳細解釋：

• 輕質特性：與傳統鋼鐵材料相比，環氧/碳纖維復合材料具有顯著的輕質特性。這種輕質但強度極高的特性使得它在航空、航天、汽車製造等領域具有巨大潛力，能夠顯著減輕結構重量，提高效率並降低能耗。
• 強度與耐久性：碳纖維的高強度與環氧樹脂的優良粘結性能相結合，使得環氧/碳纖維復合材料具有卓越的耐久性和抗沖擊能力。這種高強度特性保證了材料在承受重載或惡劣環境條件下的穩定性和可靠性。
• 品種差異：雖然環氧/碳纖維復合材料的密度大約在1.6g/cm3左右，但不同類型的碳纖維可能會導致微小的密度差異。這種差異通常不會對材料的整體性能產生顯著影響，但在特定應用場景下可能需要考慮這種差異對材料性能的具體影響。

綜上所述，環氧/碳纖維復合材料以其輕質且高強度的特性，在現代工程中扮演著重要角色，是尋求減重與增強性能的工程師值得深入研究和應用的材料選擇。