Klassificering af kulfiber og anvendelsesområde for forskellige typer carbonfibre

Uorganiske polymerfibre med kulstofindhold over 90%. Kulstofindholdet er højere end 99 %% af grafitfibrene. Karbonfibrenes aksiale styrke og modul er høj, ingen kryber, god træthed modstand, varme og ledningsevne mellem nonmetal og metal, termisk ekspansionskoefficient er lille, korrosionsbestandighed, fiberdensitet er lav, røntgenpermeabilitet er god. Men slagmodstanden er dårlig, let at beskadige, oxidation under effekten af stærk syre, og metalkomposit vil forekomme, når metalcarbonisering, karburering og elektrokemisk korrosionsfænomen. Derfor kræves overfladebehandling af carbonfibre inden brug. Carbon fiber kan anvendes separat polyacrylonitril fiber, asfalt fiber, viskose silke eller phenol fiber ved carbonisering, ifølge staten er opdelt i filament, korte fiber og stapelfibre; Ifølge mekaniske egenskaber af generel og høj ydeevne type. Styrken af den generelle kulfiber er 1000 MPA, modulet er ca. 100GPa. Højeffektive carbonfibre er også opdelt i højstyrktype (styrke 2000MPa, modul 250GPa) og højere model (modul 300GPa ovenfor). Styrken er mere end 4000MPa, også kendt som ultra høj styrke type; Modulet er større end 450GPa kaldet Hyper-modellen. Med udviklingen af luft- og rumfartsindustrien er der opstået høj styrke og forlængelse af carbonfibre med forlængelse på mere end 2%. Den maksimale dosis er polyacrylonitrilbaserede carbonfibre. Carbonfibre kan forarbejdes til stoffer, måtter, måtter, bælter, papir og andre materialer. Carbonfiber anvendes i tillæg til isoleringsmaterialet, generelt ikke alene, som et forstærkningsmateriale tilsat til harpiksen, metal, keramik, beton og andre materialer, der danner kompositter. Kulstoffiberforstærkede kompositter kan bruges som flykonstruktionsmaterialer, elektromagnetiske afskærmningsmaterialer, kunstig ligament og andre fysiske substitutionsmaterialer samt fremstilling af raketskaller, mobilbåde, industrirobotter, bilbladfjedre og drivaksler. Carbonfibre er hovedsageligt opdelt i polyacrylonitril (PAN) -baserede carbonfibre og pitchbaserede carbonfibre i henhold til de forskellige materialer og produktionsmetoder. Carbon fiberprodukter omfatter pan-baserede carbonfibre (højstyrke) og pitch-baserede carbonfibre (stærkt elastisk). Forskellige typer harpikser kan også sikre, at de har en god indtrængningsvirkning på betonen, såsom substratbelægningsharpikser og vedhæftning til carbonfiberark og betonstrukturer, såsom epoxybindende harpikser. Kun på basis af carbonfiberark kan man ikke fuldt ud udøve sine stærke mekaniske egenskaber og overlegen holdbarhed, kun gennem epoxyharpiksbelagt koldfiberpladeadhæsion til overfladen af armeret betonstruktur og tæt kombineret med dannelsen af et helt arbejde sammen for at opnå den Formålet med at styrke. Derfor er udførelsen af epoxyharpikser en af de vigtigste nøgler. Epoxyharpikser har forskellige egenskaber på grund af forskellige typer og tilpasser sig forskellige krav i forskellige dele. For eksempel har substratovertræksharpiksen en god indtrængningsvirkning af beton, kan trænge ind i betondybden; Epoxyharpiksen belagt med CFRP er let at "trænge ind" i carbonfiberarket og har stærk vedhæftning. Afhængig af brugen af temperaturen er harpiksen også opdelt i sommer- og vinterklasser. Carbonfibermaterialer sammenlignes med andre forstærkende materialer. (1) Trækstyrke: Trækstyrken af kulfiber er ca. 10 gange gange stålet. (2) Elasticitetsmodul: Trækmodulet af carbonfiberkompositter er højere end stål, men trækmodulet af Aramid og fiberglaskompositter er kun halv og en fjerdedel af stål. (3) Træthedsstyrke: Træthedsstyrken af carbonfiber og aramidfiberkompositter er højere end høj styrke. Under effekten af vekslende stress er træthedsgrænsen kun 30% ~ 40% af statisk belastning. Fordi fiber- og matrixkompositmaterialet kan lindre revneudbredelsen, samt muligheden for, at fiberens interne kraftfordeling er højere, er udmattelsesgrænsen for kompositter højere, er den 70% ~ 80% statiske belastningsstyrke ved at være, og der er en bemærkelsesværdig Indikation af deformation før ødelæggelsen. (4) Vægt: ca. en femtedel af stål. (5) sammenlignet med CFRP ark: Kulfibreplader kan klistres på strukturelle overflader af forskellige former, mens pladerne er mere egnede til regelmæssige komponentoverflader. Desuden, fordi substratharpikspastaen er mere end mængden af ark, tykkelse og arkets betoninterfaceadhæsningsstyrke.