闡(chan)述碳纖維制品(pin)的力(li)學性能是(shi)怎樣的

    碳纖維作(zuo)為一(yi)種新(xin)型結(jie)構材料，以其重量輕、強度高、耐高溫、耐腐蝕等優異(yi)的(de)性能(neng)優勢，廣泛應(ying)用(yong)于航空航天、汽(qi)車工(gong)業、醫療(liao)設備(bei)、軌道交通等領域。

    碳纖(xian)維雖然(ran)是(shi)一種纖(xian)維材料(liao)(liao)，但其力學(xue)性能非常(chang)優異。常(chang)用的T300碳纖(xian)維材料(liao)(liao)的拉伸(shen)模量達到(dao)230gpa，拉伸(shen)強(qiang)度(du)(du)達到(dao)3500兆帕(pa)，是(shi)鋼的幾倍，剪切強(qiang)度(du)(du)也(ye)達到(dao)110兆帕(pa)。同時，其抗彎強(qiang)度(du)(du)可(ke)達1300Mpa，而大多數金屬材料(liao)(liao)沒(mei)有抗彎強(qiang)度(du)(du)。

    在(zai)碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)材(cai)(cai)料(liao)的實際應用(yong)過(guo)程中(zhong)，通(tong)常不單(dan)獨使用(yong)，而是與樹脂等基體材(cai)(cai)料(liao)融合(he)形成碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)復合(he)材(cai)(cai)料(liao)。碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)是一種各向異性(xing)的結構(gou)材(cai)(cai)料(liao)。垂直和(he)平(ping)行纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)的性(xing)能不同(tong)，因此碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)與其(qi)他金屬結構(gou)材(cai)(cai)料(liao)不同(tong)。因此，通(tong)過(guo)合(he)理(li)的鋪設設計(ji)，碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)(wei)(wei)可以充分發揮其(qi)優勢。

    碳纖(xian)維制品價(jia)格高的(de)原因：

    生產(chan)成(cheng)(cheng)(cheng)本是(shi)(shi)高(gao)(gao)價格的(de)(de)(de)一(yi)個重要(yao)(yao)(yao)(yao)原因(yin)。從組成(cheng)(cheng)(cheng)上看，碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)碳(tan)(tan)含量超過95%的(de)(de)(de)材料(liao)。它(ta)(ta)與(yu)在家燃(ran)燒(shao)的(de)(de)(de)木炭沒有太大的(de)(de)(de)區別，但它(ta)(ta)的(de)(de)(de)結構與(yu)碳(tan)(tan)完(wan)全(quan)不同。這(zhe)種(zhong)(zhong)材料(liao)是(shi)(shi)由(you)片狀石(shi)(shi)墨(mo)微晶和(he)(he)(he)沿纖(xian)(xian)維(wei)(wei)軸堆疊的(de)(de)(de)其他有機纖(xian)(xian)維(wei)(wei)制成(cheng)(cheng)(cheng)，然(ran)后碳(tan)(tan)化(hua)(hua)和(he)(he)(he)石(shi)(shi)墨(mo)化(hua)(hua)。也就是(shi)(shi)說(shuo)，它(ta)(ta)是(shi)(shi)一(yi)種(zhong)(zhong)完(wan)全(quan)由(you)人(ren)工(gong)干(gan)預(yu)制成(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)無機材料(liao)。碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)生產(chan)是(shi)(shi)一(yi)個非常(chang)復雜的(de)(de)(de)系統過程，從前體的(de)(de)(de)制備到預(yu)氧(yang)化(hua)(hua)石(shi)(shi)墨(mo)化(hua)(hua)，再到產(chan)品的(de)(de)(de)上漿和(he)(he)(he)包裝，每一(yi)步的(de)(de)(de)生產(chan)過程都有很(hen)高(gao)(gao)的(de)(de)(de)要(yao)(yao)(yao)(yao)求(qiu)，需要(yao)(yao)(yao)(yao)高(gao)(gao)精度的(de)(de)(de)控制，很(hen)多設(she)備的(de)(de)(de)要(yao)(yao)(yao)(yao)求(qiu)都很(hen)高(gao)(gao)。初始設(she)備投(tou)資和(he)(he)(he)維(wei)(wei)護成(cheng)(cheng)(cheng)本高(gao)(gao)，這(zhe)是(shi)(shi)碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)價格高(gao)(gao)的(de)(de)(de)原因(yin)之一(yi)。特別是(shi)(shi)在炭化(hua)(hua)、石(shi)(shi)墨(mo)化(hua)(hua)后期，需要(yao)(yao)(yao)(yao)高(gao)(gao)溫，生產(chan)過程中能耗高(gao)(gao)是(shi)(shi)碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)成(cheng)(cheng)(cheng)本高(gao)(gao)的(de)(de)(de)另一(yi)個原因(yin)。碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)核心生產(chan)技(ji)術牢牢掌握(wo)在少數發達地區手中，一(yi)些高(gao)(gao)性(xing)能的(de)(de)(de)碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)仍然(ran)需要(yao)(yao)(yao)(yao)進(jin)口，這(zhe)也導致了碳(tan)(tan)纖(xian)(xian)維(wei)(wei)價格的(de)(de)(de)上漲(zhang)。