碳纖維復(fù)合材料的崛起是什么?
2008年北京成功舉行了第29屆夏季奧運會,本年廣州又即將迎來第16屆亞運會,這些體育盛會在我國的舉行不僅彰顯了偉大祖國綜合國力的進步,而且大大促進了我國體育事業(yè)的開展,我國人民關(guān)于運動的熱心空前高漲,由此所引發(fā)的運動品市場的昌盛是一種必然趨勢。當今體育界,人們?yōu)榱税l(fā)明更好的成績,讓比賽更具觀賞性,關(guān)于體育器材的要求越來越高,明顯,進步體育器材的功能,資料的優(yōu)化、挑選起著至關(guān)重要的作用!一種資料正在崛起,越來越多的領(lǐng)域呈現(xiàn)了它的身影,它便是我們熟悉又陌生的碳纖維復(fù)合資料。
碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨品種不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素資料的特性,如耐高溫、耐磨擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等,但與一般碳素資料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強度。碳纖維比重小。碳纖維歸于聚合物碳,是有機纖維經(jīng)固相反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槔w維狀的無機碳化合物。碳纖維是一種新型非金屬資料,它和它的復(fù)合資料具有高強度、耐高溫、耐腐蝕、耐疲憊、抗蠕變、導(dǎo)電、傳熱、比重小和熱脹脹系數(shù)小等優(yōu)異功能,碳纖維單獨使用時主要是利用其耐熱性、耐蝕性、導(dǎo)電性和其它性質(zhì)。
碳纖維是一種力學功能優(yōu)異的新資料,它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂復(fù)合資料抗拉強度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦高于鋼。因此CFRP(即碳纖維復(fù)合資料)的比強度即資料的強度與其密度之比可達到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比鋼高。