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碳纖維是高性能的增強材料(Material),想要使用這種材料并發(fā)揮出優(yōu)勢(解釋:能壓倒對方的有利形勢)來就必須和基體材料復合使用。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環(huán)境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。目前樹脂材料和碳纖維復合是發(fā)揮材料性能的最佳選擇(xuanze),但是樹脂的種類有很多,有熱固定(fixed)和熱塑性兩類,熱塑性碳纖維復材和常見的熱固性碳纖維有著很多的區(qū)別,下面新材來給大家做一下介紹。
熱塑性碳(C)纖維復合材料(Material)是一個復雜的材料體系,這類材料是通過碳纖維和熱塑性樹脂(Resin)以及各類添加劑通過調(diào)整材料配比、碳纖維的鋪層方式方法和數(shù)量來制作出來的具備各類性能的復合材料。碳纖維生產(chǎn)傳統(tǒng)的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。這種材料在制作過程(guò chéng)中具備多形態(tài)(pattern)、多尺度,內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜性能多樣的特點??梢愿鶕?jù)使用環(huán)境和使用要求來對碳纖維熱塑性制備的各個環(huán)節(jié)進行調(diào)整從而實現(xiàn)不同的物理、化學性能(化學反應的參數(shù))同時滿足制品對力學和特殊能力的要求。
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熱塑性碳纖維的密度(單位:g/cm3或kg/m3)比較低在減重、輕量化方面應用優(yōu)勢(解釋:能壓倒對方的有利形勢)明顯,同時強度(strength)和韌性都比比較高,耐磨損、耐疲勞且不容易老化。用這種材料(Material)制作產(chǎn)品(Product)在設計方面發(fā)揮(表現(xiàn)出內(nèi)在的能力)空間很大而且產(chǎn)品的精度(精確度)容易把控,生產(chǎn)工作效率(efficiency)很快,相對熱固性的成本要低不少??梢杂脕硖娲ㄓ靡晃镔|(zhì)代替另一物質(zhì)(多為強者取代弱者的地位))輕金屬和和成本高的塑料以及熱固性碳纖維,在回收循環(huán)(continue)利用上特比較有優(yōu)勢。
熱塑性碳纖維分為三種類型,長纖維、短切和連續(xù)纖維,這三種纖維形態(tài)(pattern)制作出來的復合材料在材料性能和功能上差異很大,應用的環(huán)境和領域也有很大的差別。目前在熱塑性碳纖維在汽車行業(yè)的應用趨勢(trend)和規(guī)模都很大,給汽車帶來的性能提升也很明顯。
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首先碳(C)纖維復材可以大大降低(reduce)車身重量,讓油耗更低,動力更強;汽車車身的減重讓汽車重心更低更穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒有變動),碳纖維強度大對于碰撞能量的吸收更強,汽車將會更安全,更舒適;傳統(tǒng)金屬材料疲勞值低容易出現(xiàn)脆段,這一性能上熱塑性碳纖維更有優(yōu)勢;另外熱塑性碳纖維可實現(xiàn)各類復雜造型和一體成型,對于汽車設計結(jié)構(gòu)的優(yōu)化(optimalize)提升具有重要意義。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。
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