碳纖維復(fù)合材料是由碳纖維絲束和樹脂基體融合而成的,碳纖維作為增強(qiáng)體材料,決定了復(fù)合材料性能的上限。那是不是說碳纖維復(fù)合材料中,碳纖維的含量越高,整體性能就越好嗎?智上新材料帶你了解一下。
 
碳纖維含量越高越好嗎?
 
    碳纖維復(fù)合材料中碳纖維含量多少為宜?
 
    很多文獻(xiàn)或相關(guān)從業(yè)人員都會告知,碳纖維復(fù)合材料中的碳纖維含量建議保持在60%左右。這個60%到底是多少呢?
 
    60%一般指的是質(zhì)量占比,即碳纖維絲束的質(zhì)量占碳纖維復(fù)合材料質(zhì)量的60%左右,在這個范圍內(nèi)的碳纖維復(fù)合材料的整體性能更好。
 
    實際應(yīng)用中碳纖維含量越高越好嗎?
 
    文獻(xiàn)或別人口中關(guān)于碳纖維含量的比例可能只是一個均值,在實際使用中可能會有所出入。按照理論來說,碳纖維含量低了,增強(qiáng)效果有所降低,而含量高了,絲束直接接觸發(fā)生摩擦斷裂,也會降低性能。
 
    從微觀角度上來考慮這個問題,碳纖維含量高到一定的程度,界面無法再傳遞載荷于碳纖維,反而會降低整體的性能。
 
    而且光考慮碳纖維含量對碳纖維復(fù)合材料性能的影響是非常片面的,碳纖維絲束品級、分、編織方式、含量、引入方式、熱處理溫度等等,這些因素綜合起來決定了碳纖維復(fù)合材料的力學(xué)性能,只有將這些因素都摸清楚了,才能提升碳纖維復(fù)合材料的性能。