Klassifisering av karbonfibre og anvendelsesområde for forskjellige typer karbonfibre

Uorganiske polymerfibre med karboninnhold over 90%. Kullinnholdet er høyere enn 99 %% av grafittfibrene. Den aksiale styrke og modulen av karbonfibre er høy, ingen kryp, god tretthetsmotstand, varme og ledningsevne mellom ikke-metall og metall, termisk ekspansjonskoeffisient er liten, korrosjonsbestandighet, fibertettheten er lav, røntgenpermeabiliteten er god. Men støtmotstanden er dårlig, lett å skade, oksidasjon som følge av sterk syre, og metallkompositt vil oppstå når metallkarbonisering, karburering og elektrokjemisk korrosjonsfenomen. Derfor er overflatebehandling av karbonfibre nødvendig før bruk. Karbonfiber kan benyttes separat, polyakrylonitrilfibre, asfaltfibre, viskose silke eller fenolfiber ved karbonisering, i henhold til at staten er delt inn i filament, kortfiber og stiftfibre; I henhold til mekaniske egenskaper av generell og høy ytelse type. Styrken på den generelle karbonfiberen er 1000 MPA, modulen er ca. 100GPa. Høyytende karbonfibre er også delt inn i høy styrke type (styrke 2000MPa, modul 250GPa) og høyere modell (modul 300GPa ovenfor). Styrken er mer enn 4000MPa, også kjent som ultra høy styrke type; Modulen er større enn 450GPa kalt Hyper-modellen. Med utviklingen av luftfart og romfart, har høy styrke og forlengelse av karbonfibre oppstått, med forlengelse på mer enn 2%. Maksimal dosering er polyakrylonitrilbaserte karbonfibre. Karbonfibre kan bearbeides til tekstiler, matter, matter, belter, papir og andre materialer. Karbonfiber brukes i tillegg til isolasjonsmaterialet, vanligvis ikke alene, som et forsterkningsmateriale tilsatt harpiks, metall, keramikk, betong og andre materialer som danner kompositter. Kobberfiberforsterkede kompositter kan brukes som flykonstruksjonsmaterialer, elektromagnetiske skjermematerialer, kunstig ligament og andre fysiske substitusjonsmaterialer, samt fremstilling av rakettskaller, mobilbåter, industrirobotter, bilbladfjærer og drivaksler. Karbonfibre er hovedsakelig delt inn i polyakrylonitril (PAN) -baserte karbonfibre og tonebaserte karbonfibre i henhold til de forskjellige materialer og produksjonsmetoder. Karbonfiberprodukter inkluderer pan-baserte karbonfibre (høystyrke) og kullbaserte karbonfibre (høyt elastisk). Forskjellige typer harpiks kan også sikre at de har en god gjennomtrengningseffekt på betongen, slik som substratbeleggharpikser, og adhesjon til karbonfiberark og betongkonstruksjoner, for eksempel epoksybindende harpikser. Bare å stole på karbonfiberarket kan ikke fullt ut utøve sine sterke mekaniske egenskaper og overlegen holdbarhet, bare gjennom epoxyharpiksbelagt karbonfiberplastadhesjon til overflaten av armert betongkonstruksjon og tett kombinert med dannelsen av et helt arbeid for å oppnå det Formålet med å forsterke. Derfor er ytelsen til epoksyharpikser en av de viktigste nøklene. Epoksyharpikser har forskjellige egenskaper på grunn av forskjellige typer, og tilpasser seg ulike krav til ulike deler. For eksempel har substratbeleggharpiksen en god gjennomtrengningseffekt av betong, kan trenge inn i betongdybden; Epoxyharpiksen belagt med CFRP er lett å "trenge" inn i karbonfiberarket og har sterk vedheft. Avhengig av temperaturen i bruken er harpiksen også delt inn i sommer- og vinterklassharpikser. Karbonfibermaterialer sammenlignes med andre forsterkningsmaterialer. (1) Strekkstyrke: Kraftfibrenes strekkfasthet er ca. 10 ganger ganger stålet. (2) Elastisk modul: Trekkmodulet av karbonfiberkompositter er høyere enn stål, men strekkmodulen til Aramid og fiberglasskompositter er bare halv og en fjerdedel av stål. (3) Utmattelsesstyrke: Utmattningsstyrken til karbonfiber og aramidfiberkompositter er høyere enn høy styrke. Under effekten av vekslende stress er utmattelsesgrensen bare 30% ~ 40% av statisk belastning. Fordi fiber- og matrikskompositten kan lindre sprekkutbredelsen, så vel som muligheten for at fiberens indre kraftfordeling blir høyere, er utmattelsesgrensen for kompositter høyere, er det 70% ~ 80% av statisk laststyrke, og det er en bemerkelsesverdig Indikasjon på deformasjon før ødeleggelsen. (4) Vekt: omtrent en femtedel av stål. (5) sammenlignet med CFRP-ark: Kullfiberark kan limes på strukturelle flater av forskjellige former, mens platene er mer egnet for vanlige komponentoverflater. I tillegg, fordi substratharpikspastaen er mer enn mengden av ark, tykkelse og betonggrensesnittadhesjonsstyrken til arket.