碳纖維是繼玻璃纖維后的第二代高性能復(fù)合材料,它性能優(yōu)異、價(jià)格適中,被廣泛應(yīng)用在各個(gè)行業(yè)。比起玻璃纖維碳纖維有很大的優(yōu)勢(shì),玻璃纖維的在補(bǔ)強(qiáng)方面的效果雖然不錯(cuò),但還不能稱(chēng)得上是高性能復(fù)合材料,而碳纖維的模量和強(qiáng)度都被認(rèn)可的。下面具體來(lái)講講碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)。
碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料有密度小、強(qiáng)度高、耐腐蝕、耐疲勞、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)。它的耐疲勞性是非常驚人的,能長(zhǎng)期維持在工作狀態(tài)不變形不斷裂,連金屬也不能與它相比。碳纖維不受酸、堿、鹽、有機(jī)溶液的腐蝕,可以用作海洋油田鉆井的材料。在碳纖維使用前,海洋油田鉆井的材料一般采用金屬,容易受腐蝕。碳纖維的重量很輕,在材料運(yùn)輸中不用費(fèi)很大的力,操作方便?,F(xiàn)在碳纖維使用在航天航空、體育用品、機(jī)械加工等行業(yè),雖然比較廣泛了,但還有很多領(lǐng)域等待開(kāi)發(fā)。例如用來(lái)制造空間站、制作話(huà)筒、擴(kuò)音器等其他音響材料。
碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料最大的缺點(diǎn)就是脆性大,易斷裂。這個(gè)缺點(diǎn)讓它的機(jī)械加工很不容易。由于硬度大,如果用力太小,一般的機(jī)械難以對(duì)它進(jìn)行鉆孔等機(jī)械加工,但使用的力過(guò)大的話(huà),它又容易破裂,比較麻煩。要解決這個(gè)問(wèn)題,可以使用玻璃纖維或芳綸纖維與碳纖維混合編織。這樣既保留了柔韌性、強(qiáng)度與硬度,加工起來(lái)也更方便了。