碳纤维的优点和缺点是什么?

碳纤维的优点和缺点是什么?

优点:

  • 刚度:由于密度(和重量)比铝低近2倍,比钢低近5倍,碳纤维复合材料具有出色的刚度重量比。
  • 低重量:碳纤维复合材料的密度为1.6 g/cm3,如果是铝,则为2.7g/cm3,如果是钢,则为8 g/cm3。这是碳纤维复合材料在F1赛车或自动机械抓取设备中广泛使用的主要原因,其中重量是一个关键因素。
  • 迷人的外观:碳纤维产品经常覆盖一层透明的面漆,以展示碳纤维独特而美丽的外观。大多数碳纤维产品都是手工制作的,这使得每件产品都非常独特。因此整个过程涉及一种艺术。

对于缺点:

  • 高成本:碳纤维是一种昂贵的材料,一平方米的碳纤维织物或现成的预浸料(树脂浸渍碳纤维)的成本高达数百元。
  • 易碎:碳纤维涉及一种用于制造承受反复应力和冲击的部件的材料。任何强烈的冲击,例如用锤子敲击,都可能导致碳纤维复合材料开裂。因此开发了芳族聚酰胺,其层数进一步提高了碳纤维的抗冲击性。
  • 耗时的制造:碳纤维制造是一种比注塑成型更耗时的技术。在实践中,碳纤维织物的放置可能需要长达2天的时间。

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