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1) 密度小、质量轻、碳纤维的密度维1.5-2g/cm3,相当钢密度1/4、铝合金密度的1/2;
2) 强度、弹性模量高,其强度比钢大4-5倍,弹性回复为100;
3) 热膨胀系数小,导热率随温度的升高而下降,耐骤冷、急热、即使从几千摄氏度的高温突然降到常温也不会炸裂;
4) 摩擦系数小,并具有一定的润滑性;
导电性好,25℃时高模量碳纤维的比电阻为775Ω·cm,高强度碳纤维则为1500Ω·cm;当碳纤维<10%时,电阻随碳纤维含量的增加急剧下降;当碳纤维>10%时,体积电阻的变化趋于平缓,电阻值的下降与碳纤维含量的增加并不成正比;1树脂传递模压工艺(RTM),RTM(resintransfermoulding)工艺是90年代热门的一种成型工艺,即先将增强材料做成预成型件放入封闭模具中,在真空和压力的条件下,树脂被注入模具而固化成型。(王钧、杨小利、
一、碳纤维复合材料发展史
碳纤维复合材料的发展史应包含碳纤维的发展史何其复合材料应用史。碳纤维是碳材料的一种新形式。我们已经知道碳材料结构由四种类型,一是无定形碳、而是石墨、三是金刚石、四是白碳。碳纤维含碳99%以上,主要是石墨和无定形碳,纤维形状是一种新的应用形式。1880年人类制造了批电灯泡,那是电灯泡的灯丝就是当时人类研制的批碳纤维,直到1901年发明钨丝后才不用它做灯丝了。到1950年美国材料研究所由于的需求,
加紧对碳纤维研究,1959年由联合碳化合物公司实现了高强碳纤维的生产工艺。与此同时,1962年日本旭炭公司在远藤研究的基础上实现以聚纤维为原料,经过预氧化(不熔化)、1300℃以上高温炭化而得到有实用价值的通用碳纤维的工业生产线。1970年以后东丽公司、东邦公司相继参加聚腈基碳纤维的生产开发,形成2吨╱年的规模。1978年产量达1000t。20世纪80年代后期批量生产的M30、M60、T1000等石墨化程度更高的碳纤维。碳化过程主要包括放丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆烘干、收丝卷绕等工序。随后碳纤维在全世界需求量随年逐增东莞市明轩碳纤维科技有限公司位于东莞市南城蛤地工业区,主要以碳纤维板、碳纤维管、碳纤制品的生产及CNC加工为一体的生产型企业。
碳纤维复合材料导热性差,在钻孔过程中钻头与复合材料产生大量的摩擦热,而碳纤维复合材料热导率小,热量难以在加工中排除使得切削出温度升高,加速了钻头的磨损。碳纤维复合材料在钻孔加工技术中必定要采取一些措施防止在加工过程中使材料发生损坏,得不偿失。但我国碳纤维2007年产能仅200吨左右,而且主要是低性能产品,没有形成规模化产业,绝大部分依赖进口,价格非常昂贵,比如标准型T300市场价格曾高达4000元/千克~5000元/千克。
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