碳纖維材料被譽(yù)為“黑色黃金”，不僅是因?yàn)樗鼉r(jià)格高，而且也表明了它的價(jià)值和意義的重要性。碳纖維材料的綜合性能出眾，其中物理性能和化學(xué)性能都有可圈可點(diǎn)之處，來(lái)看看有哪些性能上的優(yōu)勢(shì)，以及存在的不足吧。
 
碳纖維物理和化學(xué)特性分別有哪些？
 
    碳纖維物理特性介紹
 
    1、密度小，質(zhì)量輕，碳纖維的密度為1.5~2g/cm3，相當(dāng)于鋼密度的1/4，鋁合金密度的1/2。
 
    2、強(qiáng)度高，其拉伸強(qiáng)度可達(dá)3000~4000MPa，彈性比鋼大4~5倍，比鋁大6~7倍。
 
    3、彈性模量高。
 
    4、具有各向異性，熱膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱率隨溫度的升高而下降，耐驟冷、急熱，即使從幾千度的高溫突然降到常溫也不會(huì)炸裂。
 
    5、導(dǎo)電性好，25℃時(shí)高模量纖維為775μΩ/cm，高強(qiáng)度纖維為1500μΩ/cm。
 
    6、耐高溫和耐低溫性表現(xiàn)好，碳纖維可在2000℃下使用，在3000℃非氧化氣氛下不融化、不軟化。在-180℃低溫下，鋼鐵變得比玻璃脆，而碳纖維依舊很柔軟，也不脆化。
 
    7、耐沖擊性較差，容易損傷，這是它的物理缺陷。
 
碳纖維物理和化學(xué)特性分別有哪些？
 
    碳纖維化學(xué)特性介紹
 
    1、耐酸性能好，對(duì)酸呈惰性，能耐濃鹽酸、磷酸、硫酸、苯、丙酮等介質(zhì)侵蝕。將碳纖維放在濃度為50%的鹽酸、硫酸、磷酸中，200天后其彈性模量、強(qiáng)度和直徑基本沒(méi)有變化；在50%濃度的硝酸中只是稍有膨脹，其耐腐蝕性能超過(guò)黃金和鉑金。此外，還有耐油、抗輻射、抗放射、吸收有毒氣體和使中子減速等特性。
 
    2、在強(qiáng)酸作用下發(fā)生氧化，與金屬?gòu)?fù)合時(shí)會(huì)發(fā)生金屬碳化、滲碳及電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象。因此，碳纖維在使用前須進(jìn)行表面處理。
 
    碳纖維材料的這些物理和化學(xué)特性，決定了它的應(yīng)用方向和場(chǎng)景。不過(guò)碳纖維自身較為柔軟，需要與其他材料（樹(shù)脂、橡膠、陶瓷、金屬等）組成形態(tài)穩(wěn)固的復(fù)合材料才能使用，組合的復(fù)合材料具備的性能更加多樣化，這也給碳纖維材料未來(lái)的應(yīng)用帶來(lái)了更多的可能。
 
    文章轉(zhuǎn)載說(shuō)明：本文由智上新材料原創(chuàng)編輯發(fā)布，版權(quán)所有，未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載。