为什么碳纤维又轻又结实?

为什么碳纤维又轻又结实?

碳纤维很轻,因为它们由原子量低的碳原子组成,它们具有石墨晶体结构(由熔融苯环组成的堆叠六边形网格平面),并且碳原子之间存在较大的间隙。碳纤维的强度源于石墨晶体结构中网格平面方向的强度。

碳纤维轻的原因

物质的重量(g/cm3)由其密度表示。物质的密度由组成它的原子的重量(原子量)和原子的排列方式(晶系)决定。例如,我们熟悉的金属的原子量为:铝26.98,铁55.85,金196.97。而碳的原子量为12.01;金属原子的1/2至不到1/10。

石墨晶体结构

由相同碳原子组成的材料的密度随晶体结构的变化而变化。金刚石的密度为3.51g/cm3石墨的密度为2.26 g/cm3。碳原子之间的距离因它们的排列方式而异,石墨中晶体的间隙比钻石中的间隙大。碳纤维比金属轻,因为碳原子的原子量低,并且它们之间的间隙很大。

碳纤维坚固的原因

石墨晶体具有由熔融苯环组成的六边形网格平面堆叠的结构。由于分子间作用力非常弱,因此在堆叠方向上的结合很容易分离。

另一方面,六边形网格平面内的碳原子在3个方向上具有很强的共价键,因此网格平面方向的抗拉强度非常强。钻石很硬,因为所有碳原子都仅通过共价键连接。

(49)
材料号的头像材料号特邀作者

猜您喜欢

  • 玻璃钢漆和环氧树脂一样吗

    玻璃钢漆和环氧树脂是不同的材料,它们在性质和用途上有所区别。 玻璃钢漆(Gelcoat)是一种特殊的表面涂层,用于玻璃钢制品的最外层。它通常是一种聚酯树脂基础的涂料,具有良好的光泽、耐候性和抗紫外线性能。玻璃钢漆主要用于保护和美化玻璃钢制品的表面,为其提供光滑、均匀的外观,并增强其耐久性。 而环氧树脂是一种常用的高性能聚合物材料,常用于涂料、粘合剂和复合材料…

    2023-11-29
    5.8K00
  • 可替代商业脱模剂的替代品有哪些?

    如果您没有很多钱花在特殊的脱模配方上,或者您只需要脱模,那么您可以使用一些DIY替代品。您会在家中找到许多此类替代品,而且价格实惠且易于使用。 凡士林 凡士林最好用在没有精致细节的普通模具上。您可以轻松地用手在模具上涂上一层薄薄的涂层。如果你把它涂在更详细的模具上,果冻可能会掩盖更精细的细节,这会影响最终的结果。 矿物油或植物油 这两种油都是很好的脱模剂,可…

    2022-11-04
    10.2K00
  • 原子灰与固化剂的调配比例是多少?

    对于常规不饱和聚酯腻子来说,原子灰:固化剂=100:1.5 – 3(重量比),特殊配方按厂家指导,可操作时间5-7分钟(依据固化剂的比例和温度的变化而不同)。 注意,在使用前需要混合均匀,使混合物颜色均匀一致,搅拌不均匀会导致固化剂多的地方附着力下降,少的地方则会欠固化或者长时间不固化。

    2021-08-10
    7.1K00
  • PVC发泡夹芯板(泡沫夹芯复合材料板)

    PVC发泡夹芯板是一种新型夹芯复合材料。它以玻璃钢或碳纤维为表皮材料,优质硬质PVC泡沫为芯材,满足了很多领域对轻量化的要求。 规格

    2022-12-02
    5.8K00
  • 如何选择真空袋/固化炉和热压罐预浸料工艺?

    真空袋/固化炉或热压罐是用预浸料制造复合材料部件的两种主要工艺,加工方法取决于部件的质量、成本和种类。     部件厚度 综合成本 周期成本 工艺 质量 选择厚度 设备成本 固化周期耗能 真空袋/固化炉 良-优* 薄-厚 适中 低 热压罐 优 薄-厚 高 高 取决于预浸料的种类和部件用途 真空袋工艺 适用于各种厚度的单板结构和大型夹层结构的制造。真空袋工艺步…

    2021-09-30
    6.7K00
  • 在拉挤玻璃纤维和拉挤碳纤维之间做出选择

    拉挤玻璃纤维已成为现代世界的一个共同特征,大量用于建筑、公用事业、基础设施和消费品行业。 这种复合材料有两种关键成分:玻璃纤维和某种树脂,例如聚酯或乙烯基酯。在某些情况下,制造商可能会选择用类似的碳纤维材料代替玻璃纤维。这种交换使所得复合材料具有略微不同的特性,使其更适合特定应用。如果您想了解更多关于这两种拉挤产品的信息,请继续阅读。本文详细介绍了…

    2022-11-19
    8.2K00
  • 简单介绍下什么是树脂河流桌?

    首先介绍下什么是河流桌,字如其意,你可以理解为是搬上桌面的“河流”,一个充满创意和设计的装饰性桌子。通常,使用环氧树脂胶充当“河流”装饰的桌面,称为树脂桌子,树脂河流桌,或干脆点就叫河流桌了。 树脂河流桌的制作,与其他复合材料工艺来说比较简单。在有四周围栏的平面板上,放入木料或其它装饰品进行设计造型,正确混合树脂胶并灌入平面模具,等待树脂完全固化,然后切割、…

    2020-02-04
    9.9K00
  • 木质原模底漆需要喷多厚?

    一般来说,底漆厚度取决于你原模表面的粗糙程度。目的是细化表面,所以不需要要太厚的,0.3mm均匀覆盖足够。太厚的话,一是浪费材料,二是浪费时间。 木质原模底漆的喷涂厚度会根据具体的产品要求和涂料制造商的建议而有所不同。一般来说,底漆的喷涂厚度应该能够提供足够的涂层厚度,以满足下面涂层的要求,并提供良好的保护和表面质量。 以下是一些一般性的指导原则: 厂商建议…

    2021-01-30
    6.2K00
  • 如何去除树脂中的气泡?

    混合时会形成气泡,通常会上升到表面并自行破裂。但是,如果您仍然发现顽固的气泡,您可能必须使用热风枪或吹风机,甚至是牙签在树脂固化之前将其去除。 在树脂中出现气泡是常见的情况,但可以采取一些方法来去除或减少这些气泡。以下是一些常用的方法: 搅拌/搅拌:在树脂混合过程中,使用搅拌器或搅拌棒将树脂彻底搅拌均匀。这有助于将气泡从树脂中排出,并使其分散在整个混合物中。…

    2022-11-05
    9.3K00
  • 原材料加工涉及什么?

    原材料的加工涉及从地球上获取物质或资源,并将其转化为对人类有用的产品。例如,原油是从地球深处提取的原材料,加工成各种燃料、油、塑料和其他用于生产许多不同产品的化学品。纵观历史,人类已经能够从地球上获取原材料并制造有用的物品。一些用于加工原材料的方法可能需要大量的精力和财务投资,而其他方法可能需要更简单、成本更低的方法。用于加工原材料的技术由材料的类型和所需的…

    2023-06-30
    4.1K00

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部