碳纖維于20世紀(jì)60~70年代開始工業(yè)化生產(chǎn)，最開始用粘膠基纖維為原料，后來也用聚丙烯腈纖維、石油瀝青作為原材料。現(xiàn)在用的最多的，還是聚丙烯腈纖維，它的使用量占到90%以上。碳纖維力學(xué)性能總的來說是非常不錯的，但也有一些小小的缺點，這篇文章就來說一下。
力學(xué)方面，碳纖維強度高、彈性模量大，高模量碳纖維的最大延伸率是0.35%，高強度碳纖維為1%。據(jù)報道已有延伸率為1.5%的碳纖維商品，彈性回復(fù)為100%。不過纖維斷裂后，性能就會降低很多。它的應(yīng)力—應(yīng)變曲線為直線，斷裂過程是瞬間開始和完成的，一旦斷裂，無法補救。缺陷在碳纖維內(nèi)是隨機分布，纖維長度增長，不僅包含裂紋的數(shù)目增多，而且包含大裂紋、大空穴的幾率也增大，強度急劇下降。同理碳纖維直徑越粗，由于缺陷存在，承載的有效面積減小，易造成應(yīng)力集中，強度下降。強度隨試樣長度和直徑的變化稱之為“體積效應(yīng)”或“尺寸效應(yīng)”。所以在購買碳纖維絲的時候，不要選擇那些很粗很長的。
力學(xué)方面，碳纖維還有一個缺點，脆性大，當(dāng)強大的撞擊力集中在某一點上面容易碎裂。沒有哪種材料是完美的，比起其它材料，碳纖維還是很有優(yōu)勢的。要是你需要碳纖維布、碳纖維板、碳纖維管或碳纖維制品，歡迎來我們公司訂購，我們是專業(yè)的碳纖維廠家。猜你喜歡：碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能怎樣
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