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什麽特性使碳纖維獨一無二?
发布时间:2021-10-11 16:13 | 浏览次数:



碳纖維是一種獨特的材料,適用于許多産品——是什麽讓它如此特別?
哪些特性使其最適合廣泛的商業應用和消費者使用?

什麽是碳纖維?

碳纖維由長而細的碳原子鏈組成,它們以晶體結構結合在一起,每條碳鏈都比人的頭發還要細。

碳纖維是如何制成的?

碳纖維通常是通过在惰性气氛中在特殊熔炉中加热和拉伸合成聚丙烯腈 (PAN) 纤维束制成的。然後可以將這些富含碳的細絲編織、編織或纏繞成極其堅固、輕便的材料。

是什么让碳纖維如此独特?

这个问题的答案有三个:碳纖維比钢轻,强度最高可达 5 倍,刚度可达 4 倍。這些特性使其成爲許多商業和消費應用的理想選擇。

碳纖維的用途

碳纖維用于从航空航天工业到医疗设备以及介于两者之间的一切产品中。碳纖維更常见的用途包括:

  • 飛機機身、機翼蒙皮、操縱面

  • 彈道裝甲板

  • 高爾夫球杆、網球拍等消費品

  • 醫療植入物,包括替換肌腱和假肢

  • 賽車車身

  • 航天器級間面板、鼻錐、儀表艙、起落架

碳纖維的特性和性能

碳纖維复合材料具有独特的特性和性能组合,使其成为许多商业和消费者用途的理想选择。它們在航空航天工業中如此受歡迎的原因之一是它們的高拉伸和壓縮強度重量比。虽然它们很轻,但碳纖維材料具有非常高的压缩和拉伸强度。這使它們成爲承受高載荷的結構應用的理想選擇,例如飛機機身面板甚至防彈裝甲板。

碳纖維的另一个有趣特性是其热膨胀非常低。低熱膨脹意味著纖維的長度不會隨著溫度的變化而顯著變化。碳纖維还以其高抗疲劳性而著称,这意味着它可以承受循环载荷而不会失效。這是創建用于機器人或消費品的輕型結構的理想選擇,這些結構反複受到重複的循環應力。

碳纖維还具有很高的耐腐蚀性;這使它們非常適合暴露于惡劣化學品或環境中的應用,例如化工廠、煉油廠、半導體制造設施等。

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