碳纖維材料的抗拉強(qiáng)度分析

　　碳纖維是一種新興的纖維材料(Material)，性能優(yōu)異，有強(qiáng)度高、模量高、重量輕、耐高溫、不生銹、電熱性能好、使用的時(shí)長(zhǎng)長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，在宇航、體育、軍事、工業(yè)制造等領(lǐng)域備受重視。碳纖維復(fù)合材料在之前還有一種說(shuō)法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12陪。碳纖維復(fù)合材料此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家（美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)），對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。這篇文章，小編主要來(lái)給大家解析一下碳纖維的抗拉強(qiáng)度。

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  　　抗拉強(qiáng)度表示的是材料(Material)最大均勻塑性變形的抗力，市場(chǎng)(shì chǎng)上最常見(jiàn)的東麗T300碳纖維，抗拉強(qiáng)度在3400MPa左右。碳纖維手機(jī)殼是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。然而，碳纖維材料(Material)的抗拉強(qiáng)度理論值和實(shí)際值有很大差距，例如在工業(yè)中獲得碳纖維最高抗拉強(qiáng)度為7.02GPa，只有理論值的4%，試驗(yàn)中獲得的碳纖維最高抗拉強(qiáng)度為9.03GPa，僅僅為理論值的5%。
  　　對(duì)此研究者們進(jìn)行了多個(gè)實(shí)驗(yàn),并得出碳纖維的抗拉強(qiáng)度和纖維直徑、長(zhǎng)度、缺陷有密切關(guān)系：
  　　1、直徑：碳纖維所含雜質(zhì)、空隙、裂紋等缺陷都是隨機(jī)分布的，纖維直徑越粗，橫截面越大，單位(unit)長(zhǎng)度的體積也隨之增大，包含缺陷的幾率增加。直徑越小，易制得強(qiáng)度特別高的的碳纖維。
  　　2、長(zhǎng)度：當(dāng)纖維的直徑一定時(shí)，長(zhǎng)度越長(zhǎng)，體積越大，包含缺陷的幾率也增大，所以它的強(qiáng)度隨纖維長(zhǎng)度的增加而下降。
  　　3、缺陷：碳纖維的缺陷主要分為表面缺陷和內(nèi)部缺陷兩大類，它們對(duì)強(qiáng)度的影響(influence)有明顯差異，前者的影響(influence)要大于后者。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過(guò)同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。碳纖維手機(jī)殼外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。
  　　從上面可以看出，碳纖維材料(Material)的強(qiáng)度還有很大的提升空間。技術(shù)力量雄厚，選用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)原料，根據(jù)客戶的圖紙價(jià)生產(chǎn)碳纖維產(chǎn)品(Product)，例如碳纖維汽車(chē)配件、高鐵零件、醫(yī)療板等，受到新老客戶的一致贊賞。碳纖維板的強(qiáng)度多少

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