碳纤维有啥优缺点，可以应用到啥领域？

2023-01-08

本文主要是 碳纤维有什么优缺点，可以应用到什么领域？ 相关的知识问答，如果你也了解，请帮忙补充。

碳纤维复合材料在汽车领域的应用主要是在汽车刹车片、汽车传动轴、缓冲器、车身、汽车内饰以及发动机零件等，可有效降低汽车自重并提高汽车性能。
1、成本太高

与钛合金相比，碳纤维复合材料车用部件的价格有过之而无不及，一些常见碳纤维车用部件的价格可能是传统材料的好几倍，而较大尺寸的碳纤维车用部件价格甚至超过万元。这主要是因为部分碳纤维部件的制作过程需要很多的手工，并且报废率很高，造成成本的大量上升。

2、变形几乎无法修复

这也是碳纤维单体壳车身无法大规模铺开的重要因素。由于碳纤维复合材料并不具备金属材料的延展性，所以一旦出现了由外力导致的形变，也就意味着碳纤维单体壳车身内部的碳纤维已经出现了断裂或者是层间树脂脱层。而断裂的碳纤维以及脱层的树脂是无论如何也不可能接起来的，那么碳纤维单体壳车身只能报废。相比之下，裂纹还可以补上几层碳纤维进行修复。
3、碳纤维单体壳车身结构设计复杂

一般来说，框架式的车身在设计时，只需要对车身整体进行结构设计，因为金属材料有着各项同性的材料特性。顾名思义，各项同性的意思就是指物体内部的物理、化学等性质不会因为方向的不同而有所变化，即某一物体在不同的方向所测出的性能数值完全相同。就比如说同一块钢板，性能放在哪都是一样的。那么在设计过程中，金属材料只需要考虑一个方向就可以。以常用的杨氏模量、泊松比、剪切模量等参数来看，只需要运用一次就可以完成计算。但是碳纤维复合材料就不是这么个情况，碳纤维复合材料的特性是各项异性。

4、碳纤维材料的寿命短

当然碳纤维本身是没有问题的，问题是出在作为复合材料基体树脂上。树脂的耐久性要弱于金属。光老化、高低温、酸碱性都会加速其老化过程，继而产生发黄、龟裂、发脆等问题。这个道理和咱们总会遇到的普通塑料零件的老化是一样的。 参考知识1 建筑加固的碳纤维增强现在很多的工程是多地采用碳纤维增强很多人不知道到底是什么样，或者能够有什么样的用途，很显然，产品通常被归类，碳纤维，碳纤维电路板，都是比较常用的扩声设备，碳纤维增强实用性比较多，在哪里看到一点点，如果你明白了。房屋加固可以从两个层面来讲，一是因房屋破损而进行的维护性加固；二是为了使房屋达到一定抗破坏力，如抗地震能力，而进行的加固。植筋加固一项针对混凝土结构较简捷、有效的连接与锚固的技术；可植入普通钢筋，也可植入螺栓式锚筋；现已广泛应用于建筑物的加固改造工程。房屋检测运用一定的技术手段和方法，对其结构质量进行检查测定，实施动态监控，房屋检测又称房屋质量检测评估，是指由具备资质的检测单位对房屋质量进行检测，评估，并开具报告的过程。
　　
　　上个世纪的很多项目，说得委婉一点，都是比较落后的项目。首先，它们都是与时俱进的，很多东西跟不上时代。随着时间的推移，许多不利因素自然会出现。在这方面，这是一个补救项目，就是让现在相对落后的东西更受欢迎，但项目成本不能有任何变化。总成本还是那么高。
　　
　　现在，许多居住在旧住宅楼里的居民也面临着同样的担忧，就是他们所居住的楼房因为年代久远而存在着不同程度的安全问题，例如，走廊的安全门失效，墙体开裂，楼梯破碎。 但最重要的问题是地板的安全。 如果地板不够稳固，居民们每天都会担心。 如果这个问题不能得到解决，将会严重影响居民的生活质量。 因此，对于许多老旧的住宅建筑来说，加固楼板是当务之急。 这是一个城市管理部门非常关注的民生问题。 与此同时，公司一直致力于解决这一问题。 公司经过长期的实验和积累的经验，地板加固技术已相当成熟。 通过实践，该公司的德令哈碳纤维布地面加固施工取得了很好的效果，能够有效地保证住宅建筑的安全。
　　
　　因为现在有很多人住在旧楼里，不包括一些一直住在这样房子里的居民，有些人因为缺乏经济，需要买一套二手房，或者旧居是学区等，要知道大多数二手房都比较长，不仅各种设施的老化，而且建筑物的安全也很令人担忧。在使用中，这样的建筑强度很难保证居民的安全。本着把隐患扼杀在摇篮里的原则，加强加固碳纤维布地板的出现，有效地解除了居民对安全的担忧。试验表明，采用碳纤维布新材料对楼板进行加固，不仅加固效果明显，而且大大提高了整个建筑物的抗冲击能力和抗剪强度。
　　
　　因为效果良好的建筑碳纤维布加固，许多企业都开始涉足这一行业，但公司的实力可谓有好有坏，以确保增强地板的效果，你应该选择有信誉而强大的。 参考知识B 碳纤维是当今世界三大高性能纤维之一，他的强度是钢材的九倍，重量只有钢材的四分之一，耐强酸强碱，高模量，超低电阻，耐疲劳，耐磨，耐高温，吸辐射，远红外加热原理，热安定（不热胀冷缩），对生物体无害等极其优越的特性，被广泛应用于航空航天事业。1972年首批碳纤维鱼竿诞生，标志着碳纤维逐渐走向民用。碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。
碳纤维增强塑料主要用于航空、航天工业；还可用于体育器材,如网球拍、滑雪板、赛车、赛艇等;目前并试用于制造汽车的主承力部件，如弹簧钢板、传动轴等。
优点：
1、比强度高、比模量高
2、质轻、耐腐蚀、耐疲劳
3、热膨胀系数小、摩擦系数低、耐高低温
缺点：
1.碳纤维复合材料虽然拉伸强度强，但剪断强度弱，加工时需要进行复杂的应力计算。
2.它放置在阳光下时会逐渐变白。
3.屏蔽率差。
寻材问料这款工具里面有很多碳纤维的相关产品，可以了解一下本回答被提问者采纳 参考知识C 碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的1/4，碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上，是钢的7~9倍，抗拉弹性模量为230~430Gpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比钢高。材料的比强度愈高，则构件自重愈小，比模量愈高，则构件的刚度愈大，从这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。