Classificació de les fibres de carboni i àmbit d'aplicació de diversos tipus de fibres de carboni

fibres de polímer inorgànic amb contingut de carboni superior al 90%. El contingut de carboni és més gran que 99 %% de les fibres de grafit. La força axial i el mòdul de fibres de carboni són alts, no fluència, bona resistència a la fatiga, la calor i la conductivitat entre no metall i metall, coeficient d'expansió tèrmica és petita, resistència a la corrosió, la densitat de fibra és baixa, x-ray permeabilitat és bona. Però la resistència a l'impacte és pobre, fàcil de danys, oxidació sota l'efecte d'àcid fort, i passarà compost de metall quan carbonització metall, carburació i el fenomen de la corrosió electroquímica. Per tant, es requereix el tractament de superfície de fibres de carboni abans del seu ús. La fibra de carboni es pot utilitzar per separat de poliacrilonitril, d'asfalt, seda viscosa o fibra fenòlica per carbonització, d'acord amb l'estat es divideix en filament, fibra curta i fibra tallada; D'acord amb les propietats mecàniques de tipus d'alt rendiment general i. La resistència de la fibra de carboni de propòsit general és 1.000 MPa, el mòdul és d'aproximadament 100GPa. fibres de carboni d'alt rendiment també es divideixen en tipus d'alta resistència (resistència a 2000 mPa, el mòdul 250GPa) i el model superior (mòdul 300GPa dalt). La força és més que 4000MPa, també conegut com Ultra tipus d'alta resistència; El mòdul és més gran que 450GPa diu el model Hyper. Amb el desenvolupament de la indústria aeroespacial i la indústria aeroespacial, d'alta resistència i elongació de les fibres de carboni han sorgit, amb l'allargament de més de 2%. La dosi màxima és de fibres de carboni a força de poliacrilonitrilo. Les fibres de carboni es poden processar en teixits, estores, estoretes, cinturons, paper i altres materials. La fibra de carboni s'utilitza a més per al material d'aïllament, en general, no només, com un material de reforç afegit a la resina, metall, ceràmica, formigó i altres materials, formar materials compostos. reforçats amb fibres compostos de carboni es poden utilitzar com a materials d'aeronaus estructurals, materials de blindatge electromagnètic, lligament artificial i altres materials de substitució físics, així com la fabricació dels dipòsits de coets, vaixells mòbils, robots industrials, molls de fulla d'automoció i eixos de transmissió. Les fibres de carboni es divideixen principalment en poliacrilonitril (PA), fibres de carboni basades i fibres de carboni basades en brea d'acord amb els diferents materials i mètodes de producció. productes de fibra de carboni inclouen fibres a base de PA de carboni (d'alta resistència) i fibres de carboni basades en brea (alta elasticitat). Els diferents tipus de resines també poden assegurar-se que tenen un bon efecte de penetració en el formigó, com ara resines de revestiment del substrat, i l'adhesió a làmines de fibra de carboni i estructures de formigó, com ara resines d'unió epoxi. Només dependre de làmina de fibra de carboni en si mateix no pot exercir plenament les seves fortes propietats mecàniques i durabilitat superior, només a través de l'adhesió del full de fibra de carboni recobert de resina epoxi a la superfície de l'estructura de formigó armat i de prop es combina amb la formació de tota una treballar junts per aconseguir la propòsit de reforç. Per tant, el rendiment de les resines epoxi és una de les claus més importants. Les resines epoxi tenen propietats diferents a causa de diferents tipus, i s'adapten a les diferents necessitats de diverses parts. Per exemple, la resina de revestiment de substrat té un bon efecte de penetració de formigó, pot penetrar en la profunditat de formigó; la resina epoxi recobert amb CFRP és fàcil de "penetrar" la làmina de fibra de carboni i té una forta adhesió. Depenent de la temperatura de l'ús, la resina també es divideix en resines de classes d'estiu i hivern. materials de fibra de carboni es comparen amb altres materials de reforç. (1) Resistència a la tracció: La resistència a la tracció de la fibra de carboni és aproximadament 10 vegades vegades l'acer. (2) Mòdul elàstic: El mòdul de tracció de compostos de fibra de carboni és més gran que l'acer, però el mòdul de tracció d'aramida i fibra de vidre materials compostos és només la meitat i una quarta part d'acer. (3) Resistència a la fatiga: La resistència a la fatiga de fibra de carboni i compostos de fibra d'aramida és més gran que la d'alta resistència. Sota l'efecte de la tensió alterna, el límit de fatiga és només el 30% ~ 40% de la càrrega estàtica. A causa de que el material compost de fibres i matriu pot alleujar la propagació de les esquerdes, així com la possibilitat que la redistribució força interna de la fibra, el límit de fatiga dels materials compostos és més gran, el 70% ~ 80% de la resistència de càrrega estàtica es tracta, i hi ha una notable indicació de la deformació abans de la destrucció. (4) Pes: al voltant d'un cinquè d'acer. (5) en comparació amb els fulls de CFRP: làmines de fibra de carboni es poden enganxar sobre les superfícies estructurals de diferents formes, mentre que les plaques són més adequats per a superfícies dels components regulars. A més, a causa de la pasta de resina del substrat és més gran que la quantitat de la fulla, el gruix i la resistència d'adhesió interfície de formigó del full.