什么是碳纖維復(fù)合材料？

碳纖維的益處

碳纖維復(fù)合材料具有多種好處。一個(gè)益處是它們比其他材料更耐用。碳纖維的其他一些益處包括：

• 高抗拉強(qiáng)度

• 高剛度重量

• 低熱膨脹

• 高耐化學(xué)性

• X射線半透明性

碳纖維是如何制造的

碳纖維是一種復(fù)合材料，由化學(xué)和機(jī)械過程相結(jié)合形成。該過程從拉伸長纖維開始，然后將其加熱到特別很是高的溫度，不許可與氧氣接觸以防止它們?nèi)紵?/span>這會(huì)導(dǎo)致碳化，驅(qū)走大部分非碳原子。

然后將纖維在各種專用環(huán)境中加熱到高溫，導(dǎo)致分子之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并將它們轉(zhuǎn)化為碳化物，從而加強(qiáng)纖維的導(dǎo)電性并使其更結(jié)實(shí)。該過程的細(xì)節(jié)因產(chǎn)品所需的特征和用途而異。一旦這個(gè)過程完成，這些纖維就可以用于從體育用品到設(shè)備和汽車零件的各種產(chǎn)品中。 

碳纖維復(fù)合材料制造工藝

碳復(fù)合材料有多種不同的制造工藝，包括：長絲纏繞、拉擠成型、濕法疊層、真空袋裝、樹脂轉(zhuǎn)移和配套工具 所選擇的工藝取決于應(yīng)用。

繞絲

在長絲纏繞中，碳纖維纏繞在旋轉(zhuǎn)的心軸上。這個(gè)過程特別很是適合制造具有光滑曲面的結(jié)構(gòu)部件，如賽車車身和皮劃艇。它還許可工程師輕松控制鋼筋在制品中的放置位置。因此，碳纖維復(fù)合材料長絲纏繞的細(xì)節(jié)取決于所需的產(chǎn)品。

拉擠工藝

拉擠成型工藝通過將浸漬樹脂的粗紗拉過加熱樹脂以形成特定尺寸和外形來制造碳纖維復(fù)合材料。如何制造用這種方法制造的碳纖維復(fù)合材料在很大程度上取決于所需產(chǎn)品的特征和用途。

濕鋪、真空袋和樹脂轉(zhuǎn)移

在這些過程中，碳纖維布和/或單向材料，用環(huán)氧樹脂潤濕，放置在外形像所需零件的工具上。對于濕法鋪層，多余的樹脂會(huì)被機(jī)械去除，通常使用柔性刮刀或刮刀。使用真空袋裝時(shí)，將袋子或薄膜放置在零件上，并通過真空去除多余的樹脂。使用樹脂轉(zhuǎn)移，將碳纖維布和袋子組裝在工具上后，通過真空將樹脂轉(zhuǎn)移到零件中。

結(jié)論

碳纖維復(fù)合材料是很多組件的絕佳制造材料，由于它們能夠根據(jù)碳纖維在制品中的位置提供不同的物理特征。每個(gè)組件的制造體例將取決于它必要多少剛度或加固，最終，這個(gè)過程歸結(jié)為所需產(chǎn)品的使用。