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为什么碳纤维复合材料轴向强度如此的高

发表时间:2022-08-30 15:13:19  作者:碳纤维作者小赵 阅读数:911

  碳纤维材料的非常凸显的高性能优势就是质量轻强度高,也因为这个性能优势而被很多行业里面应用起来,尤其轴向的强度高性能表现比金属材料要高出非常的多,那为什么碳纤维材料在轴向强度如此的高呢?本文就来针对这个来给大家说说。

碳纤维内部结构

(碳纤维内部石墨结构图)

  碳纤维材料的基本组成结构是由石墨结晶结构,那石墨结晶的结构是由sp²杂化碳原子组成,在x-y平面上呈二维蜂窝结构排列。这也是物理上面非常重要的层状结构,被称为石墨烯层,看上图,三维结构中相互平行的堆叠,呈现出六边形的堆叠顺序,也就是具有辨识度的ABABAB的堆积序列。

  那通过上面也能够发现α原子的相邻的平面的上方以及下方都有其他原子,而β原子则没有,这也就是说在轴向上面受力的话是能够进行传到,而在正向受力上面就不具有这样的情况,这也是为什么碳纤维制品即使在成型后,也容易分层,因为层间容易滑动。

  这也就导致了石墨结构中,平行于平面的高碳纤维模量跟垂直平面的低碳纤维模量的情况,也就是轴向强度高,碳纤维材料各向异性的原因也在于此,高模量的轴向强度也就是平行于轴向方向。

  这就是为什么碳纤维材料能够拥有极高强度性能的原因,随着高性能碳纤维材料的性能优势被更好的发现,很多的产品都选择该材料进行原本金属材料的替换,如果你有需要的话,换大家前来咨询东台智上的小编,东台智上深耕碳纤维行业十数年,各个行业都有我们的产品,受到用户的一致认可,那有需要的话,欢迎大家前来咨询,专业从事碳纤维制品的生产和加工,成型设备齐全、加工机器也完善,能够完成多种型号的碳纤维产品的生产,满足按图纸定制的要求。

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