碳纤维板和钛合金板哪个重?
发表时间:2022-11-26 16:30:55 作者:超级管理员 阅读数:1333碳纤维和钛合金这2种材料都是目前航空航天领域的大热门,前者属于高聚合单分子材料,后者为金属合金材料。碳纤维板和钛合金板是这2种材料的常用制品,来看看到底是哪种材料更出色呢?
碳纤维板和钛合金板哪个重?
我们知道碳纤维板是由碳纤维丝和树脂基体这2种材料构成的,碳纤维丝的密度为1.75g/cm3左右,常用的环氧树脂的密度为1.4g/cm3左右,两者合成后的碳纤维板的密度在在1.7g/cm3左右。
钛合金由金属钛和其他金属或非金属材料合成而来,金属钛的密度为4.506-4.516g/cm3,参入少量的其他材料对密度的影响不大,因此钛合金板的密度通常在4.51g/cm3左右。
对比一下就能发现,碳纤维板的密度更小,比钛合金板小很多,我们熟知的铝合金板的密度为2.7g/cm3左右,同样也比钛合金板小。所以在轻量化方面,碳纤维板的优势更大,这一点毋庸置疑。
碳纤维板和钛合金板哪个更好?
在讨论碳纤维板和钛合金板谁更好之前,我们应该先大概了解一下两种板材的基础性能信息。
1、碳纤维板:因为碳纤维自身无法形成稳固的形态,需要与其他基体材料形成复合材料。碳纤维板通常就是有碳纤维复合材料预浸料经过特殊工艺加工而成,延续了碳纤维自身的力学性能,尤其是重量轻、强度高这2个特点得以较好的保留,同时碳纤维板的耐疲劳性非常出色,同时具备一定的抗冲击性、耐酸碱性、耐低温性等优势。普通碳纤维板的抗拉强度通常可以超过3000MPa,弹性模量也可以超过230GPa,而高品级碳纤维板抗拉强度可以超过4000MPa,弹性模量可以超过350GPa。
2、钛合金板:钛与其他多种金属制成的钛合金,同样也是为了消除钛自身的一些缺陷,达到形成稳定的物理结构的目标。钛合金板的抗拉强度一般在1000~2000MPa,密度在4.5g/cm3左右,钛合金板可以耐500℃的高温,而超强的耐腐蚀性,可以让它在潮湿环境和海水介质中长时间工作。
对比之后我们可以发现,两种板材的力学性能又有优劣,碳纤维板胜在重量轻、强度和模量更高,而钛合金板的硬度、耐高温能力、耐腐蚀能力等更为出色。碳纤维板和钛合金板都有很高的应用价值,不存在一方完全比另一方强的结果,只要应用方式和场景正确,两者都能发挥出很好的作用。
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