碳纖維的性能出色,在多個領(lǐng)域受到青睞。一提到碳纖維,自然的會想到比強度、比模量、低密度等這些性能參數(shù),其實除了這些之外,碳纖維還有一些隱藏的性能屬性。本篇文章就來討論碳纖維的一個隱藏屬性——離散系數(shù)。
 
碳纖維的隱藏屬性(1)——離散系數(shù)
 
    碳纖維離散系數(shù)是什么?
 
    碳纖維的性能跨度很大,從t300到t1200,光強度一項就可分成多個不同的品級。這與碳纖維性能的穩(wěn)定性有關(guān),而離散系數(shù)就是反應(yīng)碳纖維穩(wěn)定性能的一個隱藏屬性。
 
    從業(yè)人員會用CV值來表述離散系數(shù),通??蛻粼诙ㄖ?a href="http://www.jinzhi899.com/cp/">碳纖維制品時不會涉及到這個屬性,只有碳纖維原絲廠家和碳纖維制品加工廠家對此有有深刻的了解。
 
    碳纖維離散系數(shù)越大,碳纖維質(zhì)量越不穩(wěn)定。離散系數(shù),又稱為變異系數(shù),表征的是兩組數(shù)據(jù)偏離程度的參數(shù)。兩組數(shù)據(jù),1個是目標(biāo)數(shù)據(jù),1個是實際數(shù)據(jù)。參考體育項目射箭,靶心為目標(biāo)位置,而射中的位置為實際位置,兩者之間如果偏差較大,則離散系數(shù)越大,兩者越接近,則離散系數(shù)越小。
 
    碳纖維離散系數(shù)的作用
 
    碳纖維復(fù)合材料是具備可設(shè)計性的,客戶根據(jù)實際需求,需要不同形狀,不同性能的碳纖維制品。在加工過程中,會涉及到碳纖維鋪層的問題,而這就牽扯到離散系數(shù)了。因為碳纖維自身的性能參數(shù),以及鋪層是否合理,會直接決定碳纖維制品的性能是否達(dá)標(biāo)。
 
    如果選用的是離散系數(shù)較高的碳纖維預(yù)浸料,那碳纖維制品的性能穩(wěn)定性無法保障,局部性能出現(xiàn)漏洞,直接影響碳纖維制品的最終使用。之所以客戶拿到的碳纖維制品性能大多沒有問題,那是因為碳纖維原絲制備廠家和碳纖維制品加工廠家已經(jīng)提前做好了把關(guān)。
 
    碳纖維離散系數(shù)的重要性
 
    碳纖維離散系數(shù)的重要性,與強度、模量相當(dāng)。強度和模量是性能的上限,而離散系數(shù)是性能的下限。只有越穩(wěn)定,碳纖維制品的性能下限才會越高。
 
    之所以碳纖維原絲的制備非常困難,一個方面是碳纖維原絲的制備工序復(fù)雜,想要制備出來已經(jīng)非常困難了,另一個方面就是制備出來的碳纖維原絲的性能如何能夠一直保持在一個相對穩(wěn)定相對較高的水平線上。
 
    如果說制備碳纖維原絲的研發(fā)需要3-5年,那將原絲性能穩(wěn)定控制可能需要10-20年。相比于日本東麗、帝人等碳纖維原絲企業(yè),我們國內(nèi)的一些企業(yè)也能制備出高強度、高模量的碳纖維絲束,但是穩(wěn)定性上卻相差較多,這也是為什么國內(nèi)碳纖維企業(yè)競爭力較弱的一個核心因素。