同其他金属材料相比,碳纤维增强树脂基复合材料具有一系列的性能优势:
1、密度小,质量轻。碳纤维增强树脂基复合材料密度仅有1.6 g/cm3,用其取代金
属材质可让产品质量变轻。
2、耐疲劳、寿命长。碳纤维增强树脂基复合材料的疲劳强度可达到其静强度的
80%,不会有长久变形的情况,安全系数高、稳定性好。
3、耐化学腐蚀性好。在一般的碱性环境下呈惰性,对有机溶剂、酸、碱都有良好的
耐腐蚀性。
4、热膨胀系数小。在常温条件下,碳纤维增强树脂基复合材料的膨胀系数为负值,
在200至400℃环境下,膨胀系数接近于0,材料尺寸稳定性好。
5、有优异的振动衰减功能,可以降低振动和噪声;摩擦系数接近0,耐磨性好,可
以减少部件磨损,提高产品的配合顺畅度。
6、导电导热性优异。导电效果良好,电阻率约为10-3 Ω·cm;导热效果好,不蓄
热,最佳状态下导热系数可达1000 W/(m·K)。
碳纤维增强树脂基复合材料是航空航天高技术产品的重要组成部分,它有效地降低
了飞行器的结构质量,并在降低成本的同时增加有效载荷和射程,成为现代大型飞机的首
选结构材料。除此之外,碳纤维增强树脂基复合材料还以优异性能广泛应用于新能源开
发、太空探索、建筑、汽车等多领域。
目前热固化方式是碳纤维增强树脂基复合材料的主要固化方式,不过这种热固化方
式的周期长、能量损耗大、制造成本高。但是随着复合材料制造工艺技术的发展,涌现出
了多种快速固化方式,如电子束固化、微波固化和激光固化等。相信随着科技的发展,复
合材料的发展会越来越广泛。