碳纤维复合材料与钢材

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说到碳纤维复合材料与钢材到底碳纤维复合材料与钢材有什么不同,碳纤维复合材料能代替钢材吗?下面无锡碳月工厂介绍一下这两种材料的特性,大家可能就有所了解了。 一、碳纤维复合材料特性 1. 抗腐蚀与

碳纤维复合材料与钢材

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到底碳纤维复合材料与钢材有什么不同,碳纤维复合材料能代替钢材吗?下面无锡碳月工厂介绍一下这两种材料的特性,大家可能就有所了解了。一、碳纤维复合材料特性1. 抗腐蚀与抗老化碳纤维复合材料的抗腐蚀性十分突出,一般的酸碱对碳纤维复合材料的作用非常小,碳纤维复合材料在湿空气中也不会发生水解反应,具有优秀的耐水性和耐湿热老化特征,除此之外碳纤维复合材料的X光射线透过率也十分高,在医用X射线诊断装置中就使用了碳纤维复合材料,以减少X光射线对人体的损害。2. 耐热性目前耐高温材料使用最多的是碳纤维增强碳材料,理论耐温可达2500摄氏度,以陶瓷为基体的碳纤维复合材料耐温可达到2000摄氏度以上,不过这些材料需要和氧气隔绝才能发挥出其性能,所以多出现航天航空领域,其它常见的以环氧树脂作为基体的碳纤维复合材料能承受的温度在200摄氏度左右。3. 密度低强度高碳纤维复合材料的密度很低,只有1.5–2g/cm3,相当于钢密度的1/5,铝合金的1/2,碳纤维复合材料不仅在轻量化方面独具优势,高强度也让碳纤维复合材料可以代替很多传统金属材质。经过研究证明,汽车车身重量每减轻10%,油耗将降低6%–8%,排放降低5%–6%,0–100km/h加速性提升8%–10%,制动距离缩短2–7米。而且车身轻量化还可以提升汽车操控稳定性。4. 热膨胀系数小碳纤维的热膨胀系数很小,可以达到从上千摄氏度的高温突然降到常温而不会炸裂。当碳纤维复合材料与其它热膨胀系数大的材料承受相同的热量时,碳纤维复合材料更不易膨胀和变形,所以一些高精度的结构件中很多都使用了碳纤维复合材料。二、钢材的特性1. 钢结构制造安装机械化程度高钢结构构件便于在工厂制造、工地拼装。工厂机械化制造钢结构构件成品精度高、生产效率高、工地拼装速度快、工期短。钢结构是工业化程度最高的一种结构。2. 材料强度高,自身重量轻钢材强度较高,弹性模量也高。与混凝土和木材相比,其密度与屈服强度的比值相对较低,因而在同样受力条件下钢结构的构件截面小,自重轻,便于运输和安装,适于跨度大,高度高,承载重的结构。3. 钢结构密封性能好由于焊接结构可以做到完全密封,可以作成气密性,水密性均很好的高压容器,大型油池,压力管道等。4. 钢材韧性,塑性好,材质均匀,结构可靠性高适于承受冲击和动力荷载,具有良好的抗震性能。钢材内部组织结构均匀,近于各向同性匀质体。钢结构的实际工作性能比较符合计算理论。所以钢结构可靠性高。

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