碳纖維增強(qiáng)樹脂復(fù)合材料應(yīng)用中的問題

　　碳(C)纖維與有機(jī)高分子的復(fù)合材料(Material)，如玻璃材質(zhì)纖維(Glass Fiber)一樣，工藝方法基本上是一樣的。成型方法大致區(qū)分也是層壓，模壓和纏繞三大工藝。碳纖維復(fù)合材料根據(jù)用途的不同可選用不同類型的樹脂(Resin)。用于結(jié)構(gòu)材料時一般可選用環(huán)氧(Oxygen)樹脂(Epoxy resin)，高溫使用的結(jié)構(gòu)材料，可選用聚酞亞胺代替環(huán)氧樹脂(Epoxy resin)。樹脂基碳纖維復(fù)合材料雖然相對于其他基體性能更好，但是在應(yīng)用中也存在部分問題(Emerson)，下面新材來做一下介紹。
 
 
　　碳(C)纖維復(fù)合材料(Material)目前存在的問題(Emerson)為:
 
　　1.樹脂(Resin)性能不能完全與碳(C)纖維的性能搭配（collocation)，因而不能充分顯示碳纖維的高強(qiáng)、高模和耐高低溫，耐輻照等卓越性能。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維配件一種含碳量在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。
 
　　2.碳(C)纖維的斷裂（fracture)伸長率低，碳纖維的復(fù)合物的斷裂伸長率也偏低，因此在設(shè)計上帶來了新問題(Emerson)。
 
　　3.價格較貴，目前限制（limit）了它的使用范 圍。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。如果價格能降低（reduce)，碳(C)纖維和金屬的復(fù)合物在經(jīng)濟(jì)(jīng jì)方面和技術(shù)方面將帶來卓越的效果。例如，若與銅復(fù)合用于電動機(jī)車的架空電 線，不僅能降低摩擦系數(shù)，而且能使摩擦損 耗降低100倍。高溫合金(alloy)在高溫使用時強(qiáng)度（strength)迅速降低，若用碳纖維增強(qiáng)就可以彌補(bǔ)這個不好的地方。用碳纖維增強(qiáng)的玻璃材質(zhì)加熱到550℃投入冷水中也不損壞。類似于以上的應(yīng)用效果，報道非常多。對于材料(Material)的特殊要求，將隨著碳纖維增強(qiáng)材料的研究（research)得到一定的滿足。因此碳纖維及其復(fù)合材料有著廣泛(extensive)的發(fā)展前景。
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