碳纤维复合材料的特点和应用领域

碳纤维复合材料的市场特点？

碳纤维复合材料在医疗行业的优势 1、优异的力学性能 碳纤维复合材料具有强度高，重量轻的特点，具有高比强度和比模量；在医疗设备中，可用于需刚性好且重量要求轻的配件。

2、各向异性及可设计性 医疗设备上某些部件，需要在某一方向承载后挠度很小，具有很高的刚性；碳纤维增强树脂基复合材料可有显著的各向异性，即沿纤维轴向和垂直于纤维轴向有显著的性能差异，材料的各向异性给设计带来较大的自由度。

材料的铺层取向可在较宽的范围内调整，由于铺层的各向异性特征，可通过改变铺层的取向与铺叠顺序来改变复合材料的弹性和强度特性，以获得既满足使用要求又具有最佳性能质量比的复合材料结构。

3、优异的X射线透过性能 X射线穿透物质后的强度衰减或被吸收的程度与物质的组成、原子序数、密度和厚度有关。

对于碳纤维复合材料，树脂的元素组成为C、H、O，碳纤维的元素组成为C，X射线质量吸收系数都非常小，远低于一般材料。碳纤维环氧树脂复合材料的铝当量为0.11，碳纤维复合材料泡沫夹层结构的铝当量为0.52，X射线透过性能均大大优于铝板、胶合板和酚醛树脂板等传统医用材料。

并且碳纤维复合材料允许射线以任何角度照射在床板上而不产生折射。

4、良好的抗疲劳特性 由于病人诊治量大，对于床面板的疲劳性能要求较高。

在碳纤维增强树脂基复合材料中存在着难以数计的纤维／树脂界面，这些界面能阻止裂纹进一步扩展，从而推迟疲劳破坏的发生。

使用过程中，复合材料构件即使过载造成少量纤维断裂，其载荷也会迅速重新分布到未破坏的纤维上，从而在短时内不会使整个构件丧失承载能力，显示出结构具有良好的破损安全性。

5、成形工艺性好 碳纤维复合材料有多种成型工艺，一般医疗设备用碳纤维复合材料成型工艺为真空袋、热压罐及模压成型

碳纤维的用途有哪些？碳纤维的耐温有多高？

含碳量在 90％以上的高强度高模量纤维。含碳量在99％以上的称为石墨纤维。碳纤维具有元素碳的各种优良性能，如比重小、耐热性极好、热膨胀系数小、导热系数大、耐腐蚀性和导电性良好等。同时，它又具有纤维般的柔曲性，可进行编织加工和缠绕成型。碳纤维最优良的性能是比强度和比模量超过一般的增强纤维，它和树脂形成的复合材料的比强度和比模量比钢和铝合金还高3倍左右。碳纤维复合材料应用在航天、导弹和运动器材上，可以显著减轻重量，提高有效载荷，改善性能，是航天工业的重要结构材料。由于成本降低，碳纤维已逐步扩大用在民用工业，如汽车工业和运动器材等方面。

根据使用要求和热处理温度的不同，碳纤维分为耐燃纤维、碳纤维和石墨纤维。例如 300～350℃热处理时得耐燃纤维；1000～1500℃热处理时得碳纤维，含碳量为 90～95％；碳纤维经 2000℃以上高温处理可以制得石墨纤维，含碳量高达99％以上。

复合材料的应用有哪些呢？

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。

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。

硅碳纤维优缺点？

碳纤维复合材料的优点：

1、碳纤维复合材料拉伸强度高，模量大，密度小，具有较高的比强度和很高的比模量。与传统金属材料相比，碳纤维复合材料质量轻，强度高，韧度高，具有明显的。与塑料制品相比，其强度是塑料制品的几十倍，因此轻质高强是碳纤维棒复合材料的显著特点之一。

2、碳纤维复合材料的耐高低温性能好，导热系数较高，而且线膨胀系数沿纤维轴向具有负的温度效应，即随温度的升高，碳纤维复合材料有收缩的趋势，尺寸稳定好，耐疲劳性好。

3、耐腐蚀，抗老化，使用寿命长：碳纤维棒能耐酸，碱，盐，部分有机溶剂及其它腐蚀性侵蚀，在防腐蚀领域有其它金属无法比拟的优越性，且有较好的耐水性和抗老化性，因此无论在腐蚀性的环境和恶劣的露天，潮湿的环境作业，其使用寿命可达15年以上。

碳纤维复合材料的缺点：

1.耐磨性差。碳纤维成型后，直接用普通砂纸就可以磨下碳粉。

2.价格较高。由于他的工艺复杂，产量有限，所以价格会比较昂贵。

3.脆性大，易断裂。这个缺点让它的机械加工很不容易。

碳纤维魔方优点？

其轴向强度和模量高，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。

碳纤维有什么作用？

碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。

由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性 外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。

碳纤维复合材料热膨胀系数多少？

碳纤维复合材料的热膨胀系数根据不同的型号是不同的，它有各向异性的特点。碳纤维的比热容一般为7.12。热导率随温度升高而下降平行于纤维方向是负值（0.72到0.90），而垂直于纤维方向是正值（32到22）。碳纤维复合材料的比电阻与纤维的类型有关，在25℃时，高模量为775，高强度碳纤维为每厘米1500。这使得碳纤维复合材料在所有高性能纤维中具有最高的比强度和比模量。简介： 碳纤维与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成的结构材料简称碳纤维复合材料。用途： 碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域，在要求高温、化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料都颇具优势。