碳纤维复合材料的主要缺陷有哪些

　　碳纤维复合材料(Material)中的缺陷主要来源于两个方面：一种是原材料缺陷，另一种是制造缺陷。常见的缺陷类型有孔隙、夹杂、裂纹、疏松、纤维分层与断裂、纤维与基体界面开裂、纤维卷曲、富胶或贫胶、纤维体积百分比超差、纤维/基体界面结合不好等。下面小编具体来讲一下分层和孔隙这两种最常见的缺陷。

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  　　分层是指层间的脱粘或开裂，是碳纤维复合材料(Material)结构中的典型缺陷。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。碳纤维手机壳外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。分层形成的原因有如下几个方面：基体纤维间热膨胀系数不匹配或储存时间过长；增强材料(Material)未经处理(chǔ lǐ)；含胶量过低；粘接剂选择(xuanze)不当或固化工艺不合理、加压点控制（control)不准确；相邻铺层间的铺层间隔时间过长；树脂提前固化等。纤维铺层间的分层是碳纤维树脂基复合材料(Material)中最为严重的缺陷类型，它通过(tōng guò)降低材料(Material)的压缩强度和刚度影响(influence)结构的完整性。在承受机械或热载荷的条件下，结构中的分层会发生传播，情况(Condition)严重时将可能导致(cause)材料(Material)发生断裂。

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  　　孔隙是复合材料(Material)成形过程(guò chéng)中形成的空洞，是碳纤维复合材料的主要缺陷之一。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。碳纤维复合材料此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。一般分为：延单纤孔隙和层板孔隙。孔隙率小于1.5%时，孔隙为球形；孔隙率大于1.5%时，一般为柱形，孔隙与纤维轴向平行。碳纤维复合材料中的孔隙主要影响(influence)材料的层间剪切强度、纵向和横向折叠强度与模量、纵向和横向拉伸强度与模量、压缩强度与模量等性能。有研究表明，孔隙率在0~5%之间，每增加1%，层间剪切强度下降7%，弯曲模量以5%左右的比例下降，其他性能以10%左右的比例下降。
  　　要制得高品质的碳纤维产品(Product)，就要严格控制（control)生产中的每一个步骤，避免缺陷。碳纤维手机壳外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。拥有领先的技术和齐全的设备(shèbèi)，生产出的碳纤维机器人配件、碳纤维汽车零件、碳纤维航空军工产品质量好，无白点、无刮伤、以及其他瑕疵、平整度好、无变形，精确度高，符合国标。