碳纤维复合材料的特点和应用领域

碳纤维轮组优缺点？

重量轻——传统的车轮由铝制成，非常重。碳纤维车轮重量更轻，可以用管状轮辋制成，使它们更轻。

性能质量——它们可以在粗糙的表面上提供更平稳的骑行，并为冲刺和非鞍式攀爬提供刚度。

美观——碳纤维车轮非常赏心悦目，这也是很多人选择它们的原因。

速度——轻巧的空气动力学车轮可实现更高的骑行速度。

舒适——使用过碳纤维车轮的人表示，他们让自行车骑行更加舒适。

碳纤维自行车车轮看起来很酷，重量也很轻，可以提高性能质量。但是它也有一些缺点，例如：

价格——碳纤维自行车车轮比标准车轮贵得多。近年来虽然它们变得更实惠了，但仍然很贵。

制动——由于热量积聚，碳轮制动是一个常见问题。制造商一直在努力改善这个问题，但仍然存在一些故障，尤其是在雨天。

耐用性——碳纤维车轮在遇到无法应对的条件时很容易损坏。

耐热性——由于制动过程中的热量积聚，构成车轮的树脂开始失去其刚度。对于下坡时间较长的骑手来说，这是一个问题。

碳纤维的光电性能？

碳纤维是一种新型结构原材料，性能很好。碳纤维是一种光电催化特异性低、耐腐蚀性和耐老化性突出、使用寿命长的非金属材料，碳纤维复合材料还具有耐热性和应用安全性的特点。

碳纤维复合材料的物理性能非常突出。T300碳纤维的抗压强度可达3500兆帕。

碳纤维导热还是隔热？

属于一般导热材料。

碳纤维是一种含碳量在95%以上的高性能富碳材料，其具有：低比重(钢材的1/4)、高强度(钢材的7倍)、电导率高、耐磨性好、高温环境惰性好等特点，被称为“材料之王”。碳纤维复合材料一方面具备碳纤维的特性，另一方面可以降低成本。

碳纤维具有抗摩擦、耐高温、导热、导电和耐腐蚀等这些特性，外形是纤维状的，比较柔软，可以加工成各种编织物，碳纤维是有一定的隔热效果的，市面上很多厂家将碳纤维编织成纤维布用在建设工程中，这些纤维布不仅能起到加固工程的作用，防火隔热也是不错的。

举出一种复合材料叙述其原理结构性能？

复合材料有特性：

1、复合材料的比强度和比刚度较高。材料的强度除以密度称为比强度；材料的刚度除以密度称为比刚度。这两个参量是衡量材料承载能力的重要指标。比强度和比刚度较高说明材料重量轻，而强度和刚度大。这是结构设计，特别是航空、航天结构设计对材料的重要要求。现代飞机、导弹和卫星等机体结构正逐渐扩大使用纤维增强复合材料的比例。

2、 复合材料的力学性能可以设计，即可以通过选择合适的原材料和合理的铺层形式，使复合材料构件或复合材料结构满足使用要求。例如，在某种铺层形式下，材料在一方向受拉而伸长时，在垂直于受拉的方向上材料也伸长，这与常用材料的性能完全不同。又如利用复合材料的耦合效应，在平板模上铺层制作层板，加温固化后，板就自动成为所需要的曲板或壳体。

3、复合材料的抗疲劳性能良好。一般金属的疲劳强度为抗拉强度的40～50%，而某些复合材料可高达70～80%。复合材料的疲劳断裂是从基体开始，逐渐扩展到纤维和基体的界面上，没有突发性的变化。因此，复合材料在破坏前有预兆，可以检查和补救。纤维复合材料还具有较好的抗声振疲劳性能。用复合材料制成的直升飞机旋翼，其疲劳寿命比用金属的长数倍。

4、复合材料的减振性能良好。纤维复合材料的纤维和基体界面的阻尼较大，因此具有较好的减振性能。用同形状和同大小的两种粱分别作振动试验，碳纤维复合材料粱的振动衰减时间比轻金属粱要短得多。

5、 复合材料通常都能耐高温。在高温下，用碳或硼纤维增强的金属其强度和刚度都比原金属的强度和刚度高很多。普通铝合金在400℃时，弹性模量大幅度下降，强度也下降；而在同一温度下，用碳纤维或硼纤维增强的铝合金的强度和弹性模量基本不变。复合材料的热导率一般都小，因而它的瞬时耐超高温性能比较好。

6、复合材料的安全性好。在纤维增强复合材料的基体中有成千上万根独立的纤维。当用这种材料制成的构件超载，并有少量纤维断裂时，载荷会迅速重新分配并传递到未破坏的纤维上，因此整个构件不至于在短时间内丧失承载能力。

7、复合材料的成型工艺简单。纤维增强复合材料一般适合于整体成型，因而减少了零部件的数目，从而可减少设计计算工作量并有利于提高计算的准确性。另外，制作纤维增强复合材料部件的步骤是把纤维和基体粘结在一起，先用模具成型，而后加温固化，在制作过程中基体由流体变为固体，不易在材料中造成微小裂纹，而且固化后残余应力很小。

复合材料的特性有哪些？

复合材料的特性： 复合材料中以纤维增强材料应用最广、用量最大。

其特点是比重小、比强度和比模量大。例如: 碳纤维与环氧树脂复合的材料，其比强度和比模量均比钢和铝合金大数倍，还具有优良的化学稳定性、减摩耐磨、自润滑、耐热、耐疲劳、耐蠕变、消声、电绝缘等性能。复合材料简介： 复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料类型： 复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

复合材料有几类？主要应用是什么？

　　复合材料在工程结构中应用的比较少，主要应用在①航空航天领域②汽车工业。③化工、纺织和机械制造领域。④医学领域。　　复合材料的主要应用领域有：①航空航天领域。由于复合材料热稳定性好，比强度、比刚度高，可用于制造飞机机翼和前机身、卫星天线及其支撑结构、太阳能电池翼和外壳、大型运载火箭的 壳体、发动机壳体、航天飞机结构件等。　　②汽车工业。由于复合材料具有特殊的振动阻尼特性，可减振和降低噪声、抗疲劳性能好，损伤后易修理，便于整体成形，故可用于制造汽车车身、受力构件、传动轴、发动机架及其内部构件。　　③化工、纺织和机械制造领域。有良好耐蚀性的碳纤维与树脂基体复合而成的材料，可用于制造化工设备、纺织机、造纸机、复印机、高速机床、精密仪器等。　　④医学领域。碳纤维复合材料具有优异的力学性能和不吸收X射线特性，可用于制造医用X光机和矫形支架等。碳纤维复合材料还具有生物组织相容性和血液相容性，生物环境下稳定性好，也用作生物医学材料。此外，复合材料还用于制造体育运动器件和用作建筑材料等。　　复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观（微观）上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

粘胶基与沥青基碳纤维区别？

1)沥青基碳纤维。沥青基碳纤维的原料为沥青，成本较低，碳化得率较高(能达到75%以上)。沥青基碳纤维比其余基团的碳纤维热传导性能高，在温度变化较大和恶劣环境下能表现出很好的稳定性，并且在受热状态下热膨胀系数呈负值变化。所以可以利用它的这些性能，将其与金属等其余材料制造成碳纤维复合材料。沥青基碳纤维复合材料拥有较高的稳定性，可以根据其热膨胀率的特点制造相应的产品。由于沥青基碳纤维高热传导性、较高模量、负热膨胀系数的特点，使得沥青基碳纤维拥有良好的刚性和挠性。因为沥青基碳纤维的这些特点，使其适用于太空技术等领域。

(2)粘胶基碳纤维。粘胶基碳纤维的原料为人造丝，主要应用于隔热材料、耐烧蚀材料等方面。粘胶剂碳纤维的柔软和导电性，让其拥有其他碳纤维材料不可取代的功用，可以制作电热产品等。粘胶剂碳纤维的高调控性、发达的孔隙结构，又让其可以制造成良好的医用材料和环保材料。但是因为粘胶基碳纤维的产量太低，仅约为全球碳纤维总产量的1%，所以粘胶剂碳纤维目前发展空间并不算大。