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碳纖維與金屬材料的比較
現(xiàn)在對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,在- -些需 要減重的部件中應(yīng)用廣泛,在減重的同時,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)計性能,通過合理的設(shè)計盡可能發(fā)揮出優(yōu)任何制品對于環(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,企石匹克運動球拍,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。同時,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。
碳纖維是一種含碳-90%以上的新興材料,它”外柔內(nèi)剛”, 強(qiáng)度高于鋼,比鋁輕,熱膨脹系數(shù)小,導(dǎo)熱率隨溫度的升高而下降,耐
驟冷、急熱,摩擦系數(shù)小,自潤滑性好,電性好,匹克運動球拍,尺寸穩(wěn)定性高,幢要的材料。隨著社會的發(fā)展,如今它在民用工業(yè)中的應(yīng)用也逐
漸增多,市場不斷擴(kuò)大,我們都知道碳纖維的重量很輕,那么到底有多輕呢?
碳纖維的密度為1.5~2.0g/cm^3 ,相當(dāng)于鋼材密度的四分- - ,鋁材的二分之一, 是實現(xiàn)輕量化的材料。當(dāng)然,如果只是重輕的話,塑料產(chǎn)品也能做到,并不能-出它的優(yōu)勢,它的之處在于不僅重輕,強(qiáng)度也非常大,常見的t300碳纖維,抗拉強(qiáng)度達(dá)到3000mpa ,是鋼的四倍之多,塑料更是不能與之相比。代替金屬使用于汽車、高鐵、飛機(jī)中 ,常平匹克運動球拍,對提升速度,減少燃料的使用以及環(huán)境的保護(hù)都有要意義。例如寶馬i3 ,碳纖維材料使它的車身重比傳統(tǒng)鋼制車身減輕50% ,非常輕便;波音787以及空中客車a380也大量使用了碳纖維,達(dá)到減重的目的。另外,機(jī)械手,東坑匹克運動球拍,傳動軸、 體育用品、 ,也能使用碳纖維減重。
碳纖維與玻璃纖維的主要區(qū)別就是化學(xué)成分不-樣,碳纖維的主要化學(xué)成分是碳,而玻璃纖維的主要成分是二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化硼、氧-、氧化鈉等。從價格方面來說,玻璃纖維的價格要比碳纖維的便宜。玻璃纖維是一種-異的無機(jī)非金屬材料,種類較多,-優(yōu)點是絕緣能力,耐熱性強(qiáng),抗腐蝕性能-, 機(jī)械強(qiáng)度高。缺點是脆,且耐磨性較差。玻璃纖維通常用作復(fù)合材料中的增強(qiáng)材料,應(yīng)用于電絕緣
材料和絕熱:保溫材料、電路基板等-領(lǐng)域。玻璃纖維有連續(xù)纖維、定長纖維和區(qū)分,還有無堿、高堿等區(qū)別。
碳纖維是一種含碳量在90%以上的高強(qiáng)度、高模 量的新型纖維材料。碳纖維通常是以其復(fù)合材料的形式應(yīng)用,質(zhì)輕高強(qiáng)是它-的標(biāo)簽,其密度僅有1.7g/cm3 ,不到鋼的1/4 ,但是強(qiáng)度卻是鋼的-,在和民用方面都是重要的結(jié)構(gòu)材料,不僅具備碳材料本身的特性,還-紡織纖維的柔軟可加工性,其設(shè)計自由度高,能夠根據(jù)要求進(jìn)行合理鋪層從而發(fā)揮出優(yōu)勢。碳纖維是一種非金 屬材料,電化學(xué)活性較低,具有的耐腐蝕能力,能夠有效延長使用壽命,碳纖維復(fù)合材料還具有耐高溫、熱膨脹系數(shù)小,吸能抗振等一系列優(yōu)點,是新材料中-的一類。
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