碳纤维复合材料成型

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划碳纤维复合材料成型　　碳纤维及其复合材料研究进展　　摘要：本文在对碳纤维介绍的基础上，简单阐述了碳纤维的结构、特性及分类，并着重介绍了碳纤维复合材料的性质、分类、应用及成型方法，包括手糊成型，树脂传递模塑，喷射成型，注射成型，纤维缠绕成型及拉挤成型工艺。关键词：碳纤维；复合材料；分类；成型　　ResearchprogressofcarbonfibercompositematerialAbstract:Basedontheintroductionofcarbonfiber,brie

2、flydiscussesthestructure,characteristicsandclassificationofcarbonfiber,andemphaticallyintroducesthepropertiesofcarbonfibercompositematerials,classification,applicationandmoldingmethod,includinghandlay-upmolding,resintransfermolding,injectionmolding,FormingandpultrusionfiberwindingKeywords:carbonfi

3、ber;compositematerial;classification;molding0.序言目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　碳纤维(carbonfiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的新型纤维材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。与传统的玻璃纤维(GF)相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯芙拉纤维(KF-49)相比，不仅杨氏模

4、量是其2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。碳纤维作为一种高性能纤维,具有高比强度、高比模量、耐高温、抗化学腐蚀、耐辐射、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异性能。[1]碳纤维既可用作结构材料承载负荷，又可作为功能材料发挥作用。作为高性能纤维的一种，碳纤维碳材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用，从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。因此，碳纤维被认为是高科技领域中新型工业材料的典型代表，为世人所瞩目。　　1.碳纤维的结构、特性以及分类　　碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在

5、90%以上。他的比重不到钢的1/4，比铝还要轻，比强度是铁的20倍。同钛、钢、铝等金属材料相比，碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　膨胀系数小等特点，可以称为新材料之王。它同样具有一般碳素材料的所具有的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很

6、高的强度。[4]碳纤维比重小，因此有很高的比强度。因此，碳纤维可以应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、GOLF球棒等体育休闲领域.[1]　　碳纤维的结构取决于原丝结构和碳化工艺,但无论用哪种材料,碳纤维中碳原子平面总是沿纤维轴平行取向。用x-射线和电子显微镜研究发现，真实的碳纤维结构并不是理想的石墨点阵结构，而是属于乱层石墨结构，如图1-1。构成此结构的基元是六角形碳原子的层晶格，由层晶格组成层平面。在层平面内的碳原子以强的共价键相连，其键长为1nm；在层平面之间则由弱的范德华力相连,层间距在~之间；层与层之间碳原子没有规则的固定位置，因而层片边缘参差不齐。处于石墨层片边缘的

7、碳原子和层面内部结构完整的基础碳原子不同。层面内部的基础碳原子所受的引力是对称的，键能高，反应活性低；处于表面边缘处的碳原子受力不对称,具有不成对电子，活性比较高。[2]　　图1-1碳纤维结构示意图　　碳纤维主要具备以下特性:　　(1)密度小、质量轻,碳纤维的密度为/cm,这除与原丝结构有关外，3　　主要决定于炭化处理的温度。一般经过高温(3000℃)石墨化处理，密度可达/cm3。　　(2)强度、弹性模量高,其强度比钢大