碳纤维增强树脂复合材料应用中的问题

　　碳(C)纤维与有机高分子的复合材料(Material)，如玻璃材质纤维(Glass Fiber)一样，工艺方法基本上是一样的。成型方法大致区分也是层压，模压和缠绕三大工艺。碳纤维复合材料根据用途的不同可选用不同类型的树脂(Resin)。用于结构材料时一般可选用环氧(Oxygen)树脂(Epoxy resin)，高温使用的结构材料，可选用聚酞亚胺代替环氧树脂(Epoxy resin)。树脂基碳纤维复合材料虽然相对于其他基体性能更好，但是在应用中也存在部分问题(Emerson)，下面新材来做一下介绍。
 
 
　　碳(C)纤维复合材料(Material)目前存在的问题(Emerson)为:
 
　　1.树脂(Resin)性能不能完全与碳(C)纤维的性能搭配（collocation)，因而不能充分显示碳纤维的高强、高模和耐高低温，耐辐照等卓越性能。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料，通过不同的加工方法，加工成为能够满足使用要求的材料制品。碳纤维配件一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。
 
　　2.碳(C)纤维的断裂（fracture)伸长率低，碳纤维的复合物的断裂伸长率也偏低，因此在设计上带来了新问题(Emerson)。
 
　　3.价格较贵，目前限制（limit）了它的使用范 围。碳纤维生产具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。如果价格能降低（reduce)，碳(C)纤维和金属的复合物在经济(jīng jì)方面和技术方面将带来卓越的效果。例如，若与铜复合用于电动机车的架空电 线，不仅能降低摩擦系数，而且能使摩擦损 耗降低100倍。高温合金(alloy)在高温使用时强度（strength)迅速降低，若用碳纤维增强就可以弥补这个不好的地方。用碳纤维增强的玻璃材质加热到550℃投入冷水中也不损坏。类似于以上的应用效果，报道非常多。对于材料(Material)的特殊要求，将随着碳纤维增强材料的研究（research)得到一定的满足。因此碳纤维及其复合材料有着广泛(extensive)的发展前景。
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