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碳纤维增强陶瓷基复合材料

陶瓷具有优异的耐腐蚀性、耐磨性、耐高温性和化学稳定性,广泛应用于工业和民用产品。它的弱点是对裂纹、气孔和夹杂物等细微缺陷很敏感。

而碳纤维增强陶瓷基复合材料(CMC-Cf)在克服陶瓷材料脆性的同时,发挥了其比强度高、耐高温性能优异等优点,同时碳纤维作为增强相,实现了复合材料的轻量化并具有优良的力学性能、抗磨损性能和热传导性能,碳纤维板成型,成为高温结构材料的研究热点。目前,CMC-Cf的基体主要有碳、碳化硅、微晶玻璃以及多元多层复合材料等。然而CMC-Cf在温度高于400℃时,一旦与氧化介质接触,碳纤维将被氧化,性能迅速下降,影响材料的整体性能和使用寿命。

碳纤维板的生产以及加工

碳纤维板是碳纤维浸料的主要应用形式,碳纤维板制作,多数加工件也是在碳纤维板的基础上进行的,那么碳纤维板究竟是如何生产出来的呢?

碳纤维板生产多采用横压工艺,首先需要根据所需板材的规格裁切好碳纤维预浸料,然后在钢板上进行铺层,碳纤维板属于一种各向异性材料,垂直碳纤维方向与平行于纤维轴方向所呈现出来的性能是不一样的,所以在实际应用过程能够通过合理的铺层设计发挥出性能优势,碳纤维板常用的铺层度角度。当所有预浸料铺层完毕后,送入压机,在高温压下固化成型。

国内外碳纤维生产现状及发展趋势

碳纤维是纤维状的碳素材料,南京碳纤维板,含碳量在90%以上。它是利用各种含碳的有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得的较高纯度碳链。碳纤维具有十分优异的力学性能,碳纤维板3k,是目前已大量生产的纤维中具有的比强度和的比模量的纤维,特别是在2000℃以上的高温惰性环境中,碳材料是强度不下

降的物质,是其他主要结构材料(金属及其合金)所无法比拟的。碳纤维呈黑色,坚硬,具有强度高、重量轻等特点,是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度是钢的7.9倍,

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