碳纤维是什么材料

碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维。

含碳量在90%以上，以腈纶和粘胶纤维为原料，经高温氧化碳化而成，被广泛应用于汽车材料、体育用品、土木建筑等多个领域中。

碳纤维质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有高硬度、高强度、重量轻、高耐化学性、耐高温的特性。

碳纤维具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维，这也使其在航空航天、土木工程、军事、赛车与其他竞技体育运动制品中很受欢迎。

碳纤维是含碳量高于90%的无机 高分子纤维。其中含碳量高于99%的称 石墨纤维。碳纤维的 微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。 ?碳纤维各层面间的间距约为3.39到3.42A，各平行层面间的各个碳原子，排列不如石墨那样规整，层与层之间借 范德华力连接在一起。

通常也把碳纤维的结构看成由两维有序的结晶和孔洞组成，其中孔洞的含量、大小和分布对碳纤维的性能影响较大。

当?孔隙率低于某个临界值时，孔隙率对碳纤维复合材料的层间 剪切强度、 弯曲强度和 拉伸强度无明显的影响。有些研究指出，引起?材料力学性能下降的临界孔隙率是1%-4%。孔隙体积含量在0-4%范围内时，孔隙体积含量每增加1%，层间剪切强度大约降低7%。

通过对碳纤维 环氧树脂和碳纤维双马来亚胺树脂 层压板的研究看出，当孔隙率超过0.9%时，层间剪切强度开始下降。由试验得知，孔隙主要分布在纤维束之间和层间界面处。并且孔隙含量越高，孔隙的尺寸越大，并显著降低了层合板中层间界面的面积。

当材料受力时，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。另外孔隙处是应力集中区，承载能力弱，当受力时，孔隙扩大形成长裂纹，从而遭到破坏。

碳纤维贴纸，即为碳纤维膜，碳纤维布和碳纤维膜的区别如下：

一、原料不同

碳纤维布：碳纤维布的原料是12K碳纤维丝。

碳纤维膜：碳纤维膜的原料是高级PVC纤维。

二、特点不同

碳纤维布：碳纤维布具有漏放钢筋加固、抗震加固等特点。

碳纤维膜：碳纤维膜具有超强的抗拉力性、伸缩性能极好、不易断裂、韧性好等特点。

三、应用不同

碳纤维布：碳纤维布主要应用于处理建筑物使用荷载增加、工程使用功能改变、材料老化、混凝土强度等级低于设计值、结构裂缝处理、恶劣环境服役构件修缮、防护的加固工程。

碳纤维膜：碳纤维膜主要应用于战车引擎盖、尾翼、包围，拉手，扶板等地方。

百度百科-碳纤维布

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