Composietmateriaal van koolstofvezel

Wat is composietmateriaal van koolstofvezel?

Composietmateriaal van koolstofvezel, voornamelijk een soort speciale vezel die bestaat uit koolstofelement, het koolstofgehalte varieert met verschillende typen, in het algemeen meer dan 90%. Koolstofvezel heeft de kenmerken van algemene koolstofmaterialen, zoals weerstand op hoge temperatuur, slijtvastheid, elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid en corrosieweerstand. Het volgende is een gedetailleerde introductie van composietmaterialen van koolstofvezel voor iedereen, en het gebruik en de voordelen van composietmaterialen van koolstofvezel. We hopen vrienden te helpen die dergelijke behoeften hebben.

Wat is composiet van koolstofvezel?

In de grote familie van samengestelde materialen zijn vezelversterkte materialen altijd de aandacht van de aandacht geweest. Sinds de komst van glasvezel versterkt met glasvezel en organische hars, zijn koolstofvezel-, keramische vezel- en boorvezelversterkte composieten met succes ontwikkeld en zijn hun prestaties continu verbeterd, waardoor hun composietmaterialen floreerden. Laten we eens kijken naar de unieke koolstofvezelcomposieten hieronder.

Ten tweede, koolstofvezel composietstructuur

Koolstofvezel is een soort speciale vezel die bestaat uit koolstofelement. Het koolstofgehalte varieert met verschillende typen en het is over het algemeen meer dan 90%. Koolstofvezel heeft de kenmerken van algemene koolstofmaterialen, zoals weerstand van hoge temperatuur, wrijvingsweerstand, elektrische geleidbaarheid, thermische geleidbaarheid en corrosieweerstand, maar in tegenstelling tot algemene koolstofmaterialen heeft de vorm een ​​significante anisotropie, zachtheid, en kan worden verwerkt tot verschillende stof vertoont een hoge sterkte langs de vezelas. Koolstofvezel heeft een klein soortelijk gewicht en heeft daarom een ​​hoge specifieke sterkte.

Koolstofvezel is gemaakt van door de mens gemaakte chemische vezels die een hoog koolstofgehalte heeft en niet smelt in het warmtebehandelingsproces en wordt verwerkt door warmte-gestabiliseerde oxidatiebehandeling, carbonisatiebehandeling en grafitisatie.

Koolstofvezel is een nieuw materiaal met uitstekende mechanische eigenschappen. Het soortelijk gewicht ervan is minder dan 1/4 van dat van staal. De treksterkte van composieten van koolstofvezelhars is in het algemeen boven 3500 mpa, wat 7 tot 9 keer die van staal is, en de trekelastische elastische modulus is 23000. ~ 43000MPa is ook hoger dan staal. Daarom is de specifieke sterkte van CFRP de verhouding van de sterkte van het materiaal en zijn dichtheid, kan 2000MPa/(g/cm3) of meer bereiken, terwijl de specifieke sterkte van A3 -staal slechts ongeveer 59 mpa/(g/cm3) is, en De specifieke modulus is ook hoger dan staal.

Ten derde, de voordelen van composietmaterialen van koolstofvezelcomposiet

1, hoge sterkte (5 keer die van staal)

2, Uitstekende hittebestendigheid (kan de temperatuur boven 2000 ° C weerstaan)

3, uitstekende thermische schokweerstand

4, lage thermische expansiecoëfficiënt (kleine vervorming)

5, Kleine warmtecapaciteit (energiebesparing)

6, het aandeel klein (staal 1/5)

7, Uitstekende corrosieweerstand en stralingsprestaties

Ten vierde gebruiken koolstofvezelcomposietmaterialen

Het hoofddoel van koolstofvezel is om samen te voegen met een matrix van hars, metaal, keramiek, enz. Om een ​​structureel materiaal te maken. Koolstofvezelversterkte epoxycomposieten, met hun gecombineerde specifieke sterkte en specifieke modulus, zijn de hoogste onder bestaande structurele materialen. In gebieden waar er strikte vereisten zijn voor dichtheid, stijfheid, gewicht en vermoeidheidskenmerken, zijn composietmaterialen van koolstofvezel voordelig in toepassingen die hoge temperaturen en hoge chemische stabiliteit vereisen.

Koolstofvezel werd in de vroege jaren 1950 geproduceerd als reactie op de behoeften van geavanceerde wetenschap en technologie zoals rocketry, ruimtevaart en luchtvaart. Het wordt ook veel gebruikt in sportapparatuur, textiel, chemische machines en medische velden. Met de steeds veeleisende vereisten voor geavanceerde technologieën voor de technische prestaties van nieuwe materialen, proberen wetenschappers en technici voortdurend te verbeteren. In het begin van de jaren tachtig kwamen hoge performance en ultrahoogte-prestatie koolstofvezels na elkaar naar voren. Dit is weer een sprong voorwaarts in technologie. Het markeert ook dat onderzoek en productie van koolstofvezel in een gevorderd stadium zijn ingegaan.

Het composietmateriaal dat bestaat uit koolstofvezel en epoxyhars is een geavanceerd ruimtevaartmateriaal vanwege zijn kleine soortelijk gewicht, goede stijfheid en hoge sterkte. Omdat elke gewichtsvermindering van het ruimtevaartuig het lanceervoertuig met 500 kilogram kan verminderen. Daarom concurreert het gebruik van geavanceerde composietmaterialen in de ruimtevaartindustrie. Er is een verticale landingsjager. De door het gebruikte koolstofvezelcomposiet is goed voor 1/4 van het gewicht van het hele vliegtuig en is goed voor 1/3 van het gewicht van de vleugel. Volgens rapporten zijn de belangrijkste componenten van de drie raketbrosters op de Amerikaanse space shuttle en de geavanceerde MX -raketlanceringsbuizen gemaakt van geavanceerde koolstofvezel composietmaterialen.

De CAR van F1 (World Formule 1 Championship) van vandaag, het grootste deel van de lichaamsstructuur maakt gebruik van koolstofvezelmateriaal. Het beste verkoopargument van de topsportwagen is ook het gebruik van koolstofvezel in het hele lichaam om aerodynamische en structurele sterkte te vergroten. Koolstofvezel kan worden verwerkt tot stoffen, vilten, matten, riemen, papier en andere materialen. Naast het traditionele gebruik van koolstofvezel naast thermische isolatiematerialen, meestal niet alleen, meestal als een versterkingsmateriaal dat wordt toegevoegd aan de hars, metaal, keramiek, beton en andere materialen, vormen een composietmateriaal. Koolstofvezelversterkte composieten kunnen worden gebruikt als structurele materialen van vliegtuigen, elektromagnetische afschermingsmaterialen, kunstmatige ligamenten en andere lichaamsvervangingsmaterialen, evenals voor de vervaardiging van raketschalen, motorboten, industriële robots, automobielbladen en aandrijvingen.

Samenvatting van de redacteur: het bovenstaande is wat het composietmateriaal van koolstofvezel is en de bijbehorende introductie van het gebruik van koolstofvezelcomposietmateriaal. Ik hoop je te helpen een beter begrip te krijgen van het composietmateriaal van koolstofvezel. Als u nog steeds meer wilt weten over de relevante informatie, blijf dan onze website volgen. Follow-up presenteert meer opwindende inhoud.