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碳纖維增強樹脂基復合材料，你竟然沒聽過？

2022-12-13 來源：新華網(wǎng)

目前復合材料的制造主流偏向輕量化與綠色環(huán)保，這種材料的應用領域很廣泛。我國自主研發(fā)并得到應用的輕量化材料主要有：高性能鋼材、輕質鋁合金、高強度塑料以及一些復合型材料，其中復合型材料主要以纖維增強樹脂基復合材料為主。

同其他金屬材料相比，碳纖維增強樹脂基復合材料具有一系列的性能優(yōu)勢：

1、密度小，質量輕。碳纖維增強樹脂基復合材料密度僅有1.6 g/cm3，用其取代金屬材質可讓產品質量變輕。

2、耐疲勞、壽命長。碳纖維增強樹脂基復合材料的疲勞強度可達到其靜強度的80%，不會有長久變形的情況，安全系數(shù)高、穩(wěn)定性好。

3、耐化學腐蝕性好。在一般的堿性環(huán)境下呈惰性，對有機溶劑、酸、堿都有良好的耐腐蝕性。

4、熱膨脹系數(shù)小。在常溫條件下，碳纖維增強樹脂基復合材料的膨脹系數(shù)為負值，在200至400℃環(huán)境下，膨脹系數(shù)接近于0，材料尺寸穩(wěn)定性好。

5、有優(yōu)異的振動衰減功能，可以降低振動和噪聲；摩擦系數(shù)接近0，耐磨性好，可以減少部件磨損，提高產品的配合順暢度。

6、導電導熱性優(yōu)異。導電效果良好，電阻率約為10-3 Ω·cm；導熱效果好，不蓄熱，最佳狀態(tài)下導熱系數(shù)可達1000 W/(m·K)。

碳纖維增強樹脂基復合材料是航空航天高技術產品的重要組成部分，它有效地降低了飛行器的結構質量，并在降低成本的同時增加有效載荷和射程，成為現(xiàn)代大型飛機的首選結構材料。除此之外，碳纖維增強樹脂基復合材料還以優(yōu)異性能廣泛應用于新能源開發(fā)、太空探索、建筑、汽車等多領域。

目前熱固化方式是碳纖維增強樹脂基復合材料的主要固化方式，不過這種熱固化方式的周期長、能量損耗大、制造成本高。但是隨著復合材料制造工藝技術的發(fā)展，涌現(xiàn)出了多種快速固化方式，如電子束固化、微波固化和激光固化等。相信隨著科技的發(fā)展，復合材料的發(fā)展會越來越廣泛。

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