【复材资讯】碳纤维复材是如何成为现如今炙手可热的热门材料的？

近年来，大家对碳纤维复合材料一定耳熟能详。碳纤维复合材料的身影充斥在各个科幻、赛车电影当中。

《速度与激情3》东京漂移3502的车身

《复仇者联盟》 猎鹰的翅膀

《超能陆战队》 大白的躯干

在现实生活中碳纤维复合材料也广泛应用于航空航天、汽车、轨道交通、体育用品等领域。F1（世界一级方程锦标赛）赛车，车身大部分结构都用碳纤维材料。顶级跑车的一大卖点也是周身使用碳纤维，用以提高气动性和结构强度。碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。传统使用中碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。

那么碳纤维复材是如何成为现如今炙手可热的热门材料的呢？它的优点究竟都有哪些呢？

力学性能强

碳纤维复合材料有很强的力学性能，它的比强度、比模量，比其它与之功能类似的航空航天合金高很多倍。也就是说，在相同的抗拉强度和拉伸模量下，当产品满足性能要求，碳纤维制品的重量要远远低于合金制品。

这一优势可以转化为显著的减重效果，可使飞机载重量增大，航程延长，节约能源。要知道，在飞机上每减轻1克质量的价值可要远大于1克黄金，业内专家指出飞机自重每减少1千克，相当于增加500万美元的经济效益。

稳定性好

碳纤维复合材料的稳定性更好。碳纤维复合材料的稳定性体现在耐腐蚀性、抗疲劳性等性能上。飞机在外长途飞行，经常要风里来、雨里去，风吹日晒是免不了的。空气中的硫化物和雨水中的各种酸碱物质，都在不停的侵蚀着飞机的表面，碳纤维复材比合金更强的耐腐蚀性、抗疲劳性，有着更好的经济效益，能够降低飞机全寿命成本。

热膨胀系数低

碳纤维复合材料热膨胀系数低，飞机的机身就没那么容易因为温度的变化而变形。

另外碳纤维复合材料还有其他很多优点，比如结构整体优化，组装飞机所用的部件减少了，降低了工作量，又提升了效率；电磁屏蔽性好，这样飞机在执行任务时，具有更好的隐身性能，不容易被发现等。

碳纤维的加工

碳纤维复合材料是怎样制作的呢？简而言之，碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%。。碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。

文章来源：炭化小能手

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