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碳纤维硬度高吗

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周鱼
【认证专家】周鱼

认证汽车师傅,拥有多年行业工作经验

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最佳答案

高。碳纤维材料是一种比普通钢硬度高10倍的超硬材料,仅次于金刚石的硬度,他的拉伸度为T300、T500、T700、T1100。以前碳纤维300都依赖于进口,现在我国的碳纤维材料已经领先于世界水平T1000。我们生产的T1100目前是属于世界最顶端,现在德国,日本等以前我们依赖进口的国家,目前都是从我国进口。

由于碳纤维材料的超硬度,超拉伸和大大轻于钢铁的一种新型材料,一厘米的一条碳带,就有四千多条碳丝组成,其细度是一根头发丝的十分之一,这样的高端技术生产的产品,其用途之广,我敢说你是想象不到的。我举个例子,一个轴承达到2000转速时就发热,达到2500转时基本就到了报废的程度。用碳纤维材料生产的轴承,可以达到一万转以上,而且不发热。只要机械所用转速超过2000转的,目前都采用碳纤维材料。目前为止,我国的需求与供应,出现供不应求的状态。我们国家现在所有碳纤维生产厂家,联合起来的供应量不到20%,还有80%的缺口待补。还不包括出口的需求量。

拓展资料

一、碳纤维的组成:碳纤维是由含碳量极高的有机聚合物纤维沿纤维束方向堆积而成。但目前公认的高硬度和超强抗剪切性,并不完全是材料特性带来的。决定性因素之一是临界间隙。当纤维间的堆积低于某一临界值时,纤维间的纤维孔隙率指数将决定纤维的硬度、抗剪切性和抗拉伸性。

二、硬度下降的原因:导致材料力学性能下降的临界孔隙率为1%-4%。当孔隙体积含量在0-4%范围内时,孔隙体积含量每增加1%,层间剪切强度降低约7%。此外,孔隙含量越高,孔隙尺寸越大,并且显著减小了层压材料中层间界面的面积。材料受力时容易沿层间破坏,这也是层间剪切强度对孔隙相对敏感的原因。

三、碳纤维的主要性能特点:

1、比重轻,密度是钢的1\u002F4,是铝合金的1\u002F2;

2、强度高,抗拉强度在3500 MPa以上,比强度为钢的10倍;

3、模量高,弹性模量在230 GPa以上;

4、耐超高温,在非氧化气氛条件下,可在2000℃时使用;

5、耐低温,在-180℃低温下,碳纤维依旧具有弹性;

6、耐酸、耐油、耐腐蚀、耐久性强;

7、热膨胀系数小,导热系数大,耐急冷急热,即使从 3000℃的高温突然降到室温也不会炸裂;

8、耐磨性好;

9、导电性能良好。

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