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碳纖維復(fù)合材料加工為什么會(huì)出現(xiàn)分層

　　碳纖維復(fù)合資料存在耐高溫、耐低溫、強(qiáng)度高、分量輕、減震性好、耐磨、X射線的透過(guò)率高等優(yōu)點(diǎn)，在汽車、醫(yī)療器械、體育用品、航空航天等范疇得到了利用，利用范疇逐步擴(kuò)大。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹(shù)脂浸潤(rùn)硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問(wèn)題，補(bǔ)強(qiáng)效果好，施工便捷。但碳纖維復(fù)合資料有個(gè)毛病，那就是脆性大，機(jī)械加工的時(shí)候輕易呈現(xiàn)分層、劈裂、燒傷等缺點(diǎn)。

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碳纖維復(fù)合資料呈現(xiàn)這些問(wèn)題的重要起因有：
1、碳纖維復(fù)合資料由碳纖維跟樹(shù)脂結(jié)合而成，碳纖維與碳纖維之間用樹(shù)脂粘連。它是一種各向異性資料，沿纖維方向的強(qiáng)度高，垂直于纖維方向的強(qiáng)度低且取決于樹(shù)脂粘的結(jié)強(qiáng)度。個(gè)別情況下，層間結(jié)合強(qiáng)度僅為纖維方向強(qiáng)度的2.2％。
2、機(jī)械加工時(shí)，存在著垂直于纖維鋪層方向的軸向力，使其內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力超過(guò)樹(shù)脂的結(jié)合強(qiáng)度，就會(huì)呈現(xiàn)斷裂分層的景象，隨著軸向力的增加，分層景象會(huì)更加重大。碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過(guò)同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱?，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家（美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)），對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。

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據(jù)報(bào)道，在AV-8B飛機(jī)的制造中，因?yàn)樵谔祭w維復(fù)合資料配件鉆孔時(shí)呈現(xiàn)分層等問(wèn)題，導(dǎo)致的整機(jī)不及格率占全機(jī)碳纖維復(fù)合資料整機(jī)不及格率的60％以上，數(shù)量宏大。碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過(guò)一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無(wú)機(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。