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碳纤维材料加工有哪些组成结构?

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碳纤维材料加工有哪些组成结构?

发布日期:2019-10-08 作者: 点击:

碳纤维材料加工有哪些组成结构?

碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。其间含碳量高于99%的称石墨纤维。碳纤维的微观构造相似人工石墨,是乱层石墨构造。 碳纤维各层面间的距离约为3.39到3.42A,各平行层面间的各个碳原子,摆放不如石墨那样规整,层与层之间借范德华力衔接在一起。
一般也把碳纤维材料加工的构造当作由两维有序的结晶和孔洞组成,其间孔洞的含量、巨细和散布对碳纤维的功能影响较大。
当孔隙率低于某个临界值时,孔隙率对碳纤维复合资料的层间剪切强度、曲折强度和拉伸强度无显着的影响。有些研讨指出,引起资料力学功能降低的临界孔隙率是1%-4%。孔隙体积含量在0-4%范围内时,孔隙体积含量每添加1%,层间剪切强度大概降低7%。经过对碳纤维环氧树脂和碳纤维双马来亚胺树脂层压板的研讨看出,当孔隙率超过0.9%时,层间剪切强度开端降低。由实验得知,孔隙首要散布在纤维束之间和层间界面处。而且孔隙含量越高,孔隙的尺度越大,并明显降低了层合板中层间界面的面积。当资料受力时,易沿层间损坏,这也是层间剪切强度对孔隙相对灵敏的要素。别的孔隙处是应力集中区,承载才能弱,当受力时,孔隙扩大形生长裂纹,然后遭到损坏。

碳纤维材料加工

即使两种具有一样孔隙率的层压板(在同一维护周期运用不一样的预浸办法和制作方法),它们也体现处彻底不一样的力学做法。力学功能随孔隙率的添加而降低的具体数值不一样,体现为孔隙率对力学功能的影响离散性大且重复性差。因为包括很多可变要素,孔隙对复合资料层压板力学功能的影响是个很杂乱的疑问。这些要素包括:孔隙的形状、尺度、位置;纤维、基体和界面的力学功能;静态或者动态的荷载。
碳纤维材料加工相对于孔隙率和孔隙长宽比,孔隙尺度、散布对力学功能的影响更大些。并发现大的孔隙(面积>0.03mm2)对力学功能有晦气影响,这归因于孔隙对层间富胶区的裂纹拓展的产生影响。


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