碳纖維增強樹脂基復合材料以其優(yōu)異的綜合性能成為當今世界材料學科研究的重點。本文介紹了的碳纖維增強復合材料的性能,簡述了增強機理、成型工藝及其應用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢。
新材料的研究、發(fā)展與應用一直是當代高新技術(shù)的重要內(nèi)容之一。其中復合材料,特別是先進復合材料在新材料技術(shù)領(lǐng)域占有重要的地位,對促進世界各國軍用和民用領(lǐng)域的高科技現(xiàn)代化,起到了至關(guān)重要的作用,因此近年來倍受重視。
碳纖維增強復合材料CFRP堤目前最先進的復合材料之一。它以輕質(zhì)高強、耐高溫、抗腐蝕、熱力學性能優(yōu)良等特點廣泛用作結(jié)構(gòu)材料及耐高溫抗燒蝕材料,是其它纖維增強復合材料所無法比擬的。
碳纖維增強樹脂基復合材料的性能
碳纖維增強樹脂基復合材料具有一系列的優(yōu)異性能,主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
(1)具有高的比強度和比模量。CFRP的密度僅為鋼材的1/5鈦合金的1/3比鋁合金和玻璃鋼( GFRP)還輕,使其比強度(強度/密度)是高強度鋼、超硬鋁、鈦合金的4倍左右,玻璃鋼的2倍左右;比模量(模量/密度)是它們的3倍以上。CFRP輕而剛、剛而強的特性是其廣泛用于宇航結(jié)構(gòu)材料最基本的性能。
(2)耐疲勞。在靜態(tài)下,CFRP循環(huán)105次、承受90%的極限強度應力時才被破壞,而鋼材只能承受極限強度的50%左右。對于碳纖維增強樹脂基復合材料,在應力作用下呈現(xiàn)粘彈性材料的疲勞特性,顯示出耐疲勞特性。CFRP呈現(xiàn)出良好的抗蠕變性能,這可能與碳纖維的剛性有關(guān)。
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