碳纖維復(fù)合材料的強(qiáng)度:
碳纖維看起來非常的柔軟,類似于紡織纖維材料,匹克全碳素球拍使用說明,很難想到它會(huì)具有優(yōu)異的力學(xué)性能,以常用的t300碳纖維來看,其拉伸模量達(dá)到230gpa,
抗拉強(qiáng)度也-3500mpa ,比強(qiáng)度和比模量綜合指標(biāo)要優(yōu)于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料,能夠有效滿足使用強(qiáng)度所需,F(xiàn)在還有t700級(jí)、t1000級(jí) ,具賂-的力學(xué)性能。
碳纖維復(fù)合材料不像其它單-結(jié)構(gòu)材料,碳纖維結(jié)合了兩種材料的性能,碳纖維復(fù)合材料與金屬材料不同點(diǎn)在于, -般選定一種金
屬結(jié)構(gòu)材料,其強(qiáng)度是給定的,而碳纖維復(fù)合材料是一種各向-結(jié)構(gòu)材料 ,沿纖維軸方向和垂直纖維方向的性能是不一樣 ,所以碳纖維材料能夠通過合理的設(shè)計(jì),盡可能發(fā)揮出力學(xué)-勢(shì)。
碳纖維表面處理的目的主要是為了防止弱界面層的生產(chǎn),并粗產(chǎn)生適合粘結(jié)的表面形態(tài),-樹脂和增強(qiáng)材料的親和力。碳纖維表面處理的方法-般分為氧化處理和非氧化處理,氧化處理的原理 是引入極性基團(tuán)并消除弱性界面,非氧化處理的原理是沉積更活潑的碳和其他物質(zhì)。
一.氧化法
氣相氧化法:氣相氧化是利用氧化性氣體來氧化纖維表面,從而引入極性基團(tuán),并給與適宜的粗糙度來提高復(fù)合材料的剪切強(qiáng)度。
液相氧化法:液相氧化法主要是將碳纖維浸入到某種氧化性溶液中,通-化劑來氧化刻蝕碳纖維表面。使碳纖維表面所含的各種含癢極性基團(tuán)和溝壑增多,有利于提高碳纖維和樹脂之間界面的結(jié)合力。
氣液雙效氧化法:氣液雙效氧化法是指先用液相涂層,后用氣相氧化,匹克全碳素球拍套裝價(jià)格,使碳纖維的自身抗拉強(qiáng)度及其復(fù)合材料的層間剪切度均得到提高。
電化學(xué)氧化法:電化學(xué)氧化法就是指的陽(yáng)極電解氧化法。由于增加了大量的含癢-團(tuán)和含氮-團(tuán),提高了碳纖維和環(huán)氧樹脂的浸潤(rùn)性和反應(yīng)性,有利于-碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能。
二、非氧化法
氣相沉積法:氣相沉積法是在碳纖維和樹脂的界面引入活性炭的塑性界面區(qū)來松弛應(yīng)力,從而提高了復(fù)合材料的界面性能。
電聚-:電聚-是在電場(chǎng)力的作用下使含有活性基團(tuán)的單位在碳纖維的表面聚合成膜,以-其表面形態(tài)和組成。
-偶聯(lián)劑涂層法:偶聯(lián)劑層法所采用的偶聯(lián)劑為雙性分子,它的-團(tuán)分別與碳纖維表面和樹脂反應(yīng)生成化學(xué)鍵,起到了化學(xué)媒介的作用, 將二者牢固的連在一起,從而提高了界面的強(qiáng)度。
聚合物涂層法:碳纖維表面涂覆聚鋁氧烷,經(jīng)過高溫?zé)崽幚砗,碳纖維表面生成氧化鋁涂層,使其性能得到提高,可與金屬?gòu)?fù)合制取碳纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料。
晶須生長(zhǎng)法:生產(chǎn)晶須的過程包括成核過程以及在碳纖維表面生長(zhǎng)非常細(xì)的高強(qiáng)度化合物單晶的過程。
等離子法:等離子體法主要是通過等離子體撞擊碳纖維表面, 從而刻蝕碳纖維表層, 使其表面的粗糙度增加, 表面積也相應(yīng)增加。
碳纖維與金屬材料的比較
現(xiàn)在對(duì)于減重的要求越來越高,在金屬材料中, 鋁合金是常用的一種減重材料,其密度約為2.7g/cm3 ,而隨著碳纖維應(yīng)用的普及,其密度僅為1.7g/cm3 ,是新-代減重材料,匹克全碳素球拍,在- -些需 要減重的部件中應(yīng)用廣泛,在減重的同時(shí),期學(xué)性能也十分-,比強(qiáng)度和比模量綜合指標(biāo)要優(yōu)于現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料,還具備-的彎曲強(qiáng)度以及剪切強(qiáng)度。
而與金屬材料不同在于碳纖維具有的可設(shè)計(jì)性能,通過合理的設(shè)計(jì)盡可能發(fā)揮出優(yōu)任何制品對(duì)于環(huán)境劣化所產(chǎn)生的性能劣化是不可避免的,在戶外自然條件下,受自然條件的腐蝕,碳纖維的抗老化性能也逐步顯現(xiàn),碳纖維是一種非金屬材料,匹克全碳素球拍制作方法,相比于金屬材料活躍的化學(xué)活性而言,碳纖維在一 些化學(xué)介質(zhì) 腐蝕中依舊能夠保持-的性能,使用壽命延長(zhǎng)。同時(shí),碳纖維制品還能夠在高溫條件下-其物理特性以及尺寸穩(wěn)定穩(wěn)定性能,滿足使用要求。
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