碳纤维从发明到现在时间并不长,但却有了很多的应用,包括汽车制造、 航天航空、体育器材、、在内的多个领域都有使用到碳纤维,它的性能很---,有重量亲、强度大、耐腐蚀、耐高温、、弹性模量大等优点,可以---金属材料,那么碳纤维是否能代替金属使用呢,看完下文你就知道了。
制造碳纤维,使用的是沥青纤维、粘胶纤维或酚醛纤维,将它们在高温中预氧化去除杂质,然后在更高的温度中进一步去除杂质。 终的到的碳纤维含碳量在95%左右。它继承了碳如金刚石般坚硬的的属性,又有着纤维柔软的特性,亦揉亦刚,不管加工成什么产品来使用,都有着其它材料难以---的优势。
至于碳纤维是否能代替金属使用,是肯定的。以汽车为例来说一下吧,汽车刚生产出来的时候多是用金属,强度虽然够了,但重量太重,耗油大。塑料的生产技术成熟以后,人们用它代替一部分金属 使用在汽车上减重。这下重量是减轻了,但强度肯定有所下降。碳纤维的重量是钢材的四倍之多,量却只有它的四分之一, 不管是用在身、内饰、尾翼还是制动盘都可以,---提高了汽车的性能。
碳纤维不是金属,但比起金属来-点也不差,仔细看看四周,说不定就能发现它的影子。碳纤维发明初期,价格非常贵,普通人难以消费的
起,随着经济的进步和的科技水平的提高,它的价格已经有所下降,说不定不久以后能大范围普及开来。

复合材料以碳纤维增强的树脂基复合材料为数量上的主体。碳纤维是一种力学---异的新材料,它的密度仅为钢的1/4、铝合金的1/2,但强度却比钢高4倍、比铝高6~7倍。航天的重量每减少1公斤,就可使运载火箭减轻500公斤,因此,碳纤维复合材料的这种低密度、高强度的优---能,使其在航天航空等---领域占有重要---。
不仅如此,碳纤维复合材料还因其比强度、比模量高的特点,越来越应用到体育用品行业。传统的体育用品大多采用木材及其复合材料制品。但是,碳纤维增强复合材料的力学性能比木材高得多,它的比强度和比模量分别是杉木的4倍和3倍,是梧桐木的3.4倍和4.4倍。因此,它在体育用品方面得到了广泛的应用,匹克运动球拍优势,其用量几乎占全碳纤维总消耗量的40%左右。
1、网球拍
复合材料制成的网球拍,轻而坚,刚性大,应变小,可降低球与球拍接触时的偏离度;同时,碳纤维复合材料的阻尼性好,可延长肠线与球的接触时间,使网球获得较大的加速度。例如,木制球拍的接触时间为4.33毫秒,钢制品为4.09毫秒,碳纤维复合材料为4.66毫秒,相对应的球的初速度则分别为149.6千米/时、138千米/时和157.4千米/时。这种网球拍已有商品供应市场销售。
2、羽毛球拍
碳纤维增强复合材料刚成的羽毛球拍其特点是重量轻、刚性大、避免了木制品因其刚性不足而造成的断把现象,同时它还具有与上述网球拍一样的优点。

铝合金是在纯铝中加入各种合金元素制成的,和钢材相比轻便,已经使用于航天、汽车、机械、船舶等多个领域。碳纤维是将聚基纤维在高温下预氧化、碳化得到的,不仅重量轻,还由强度高、耐高温、耐摩擦等优点,在民用工业和工业中均有广泛的应用。者两种材料相比,哪种更---呢?
先来看一下铝合金,它的密度只有2.5~2.88g/cm^3 ,约为钢( 7.85g/cm^3)的三分之- - , 相对刚度大,达到8.5 ,而钢材为1。相同的构件,采用铝合金代替钢,能得到的刚度。铝合金的抗拉强度比钢材略逊-筹,约160~400mpa ,不过经过适当的热处理后,可达到
700mpa,与低合金钢强度相当。
再来看一下碳纤维材料,它的密度比铝还轻,只有1.7g/cm^3 ,抗拉强度3000mpa ,匹克运动球拍制作方法,是钢的四倍以上,弹性模量为230gpa ,热膨胀系数-
1.4~+1.7x10-6.抗震,匹克运动球拍, x射线的透过率高,由于它是一种各项---材料,平行于纤维和垂直于纤维方向的性能不同,所以可设计性强,选择不同的铺层的方式可改变产品的性能,适用于多种领域。
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