碳纖維復合材料課件

碳纖維復合材料碳纖維復合材料碳纖維復合材料一、概況二、結構—性能三、特點及優(yōu)勢四、應用五、發(fā)展前景碳纖維復合材料一、概況一、概況

在復合材料大家族中，纖維增強材料一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進，使其復合材料領域呈現(xiàn)出一派勃勃生機。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復合材料。一、概況在復合材料大家族中，纖維增強材料一直是人二、結構—性能

1、結構碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。

碳纖維是由含碳量較高，在熱處理過程中不熔融的人造化學纖維，經(jīng)熱穩(wěn)定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。碳纖維是一種力學性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7~9倍，抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦高于鋼。二、結構—性能

1、結構碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種2、性能化學性能碳纖維具有穩(wěn)定價態(tài)，具有穩(wěn)定的化學性質(zhì)！耐強酸、耐強堿等優(yōu)異性能！物理性能耐高溫、耐摩擦、導電、導熱比重不到鋼的1/4

抗拉強度一般是鋼的7~9倍2、性能化學性能物理性能三、特點及優(yōu)勢

1、特點1.抗拉強度高，是同等截面剛才的7-10倍。 2.重量輕，密度只有普通鋼材的四分之一。3.耐久性好，可阻抗化學腐蝕和惡劣環(huán)境、氣候變化的破壞。4.施工方便快捷、省力節(jié)時、施工質(zhì)量易于保證。5.適用范圍廣，混凝土構件、鋼結構、木結構均可進行加固。6.可大幅度提高構件的承載能力、抗震性能和耐久性能。三、特點及優(yōu)勢

1、特點1.抗拉強度高，是同等截面剛才的72、優(yōu)勢1、高強度（是鋼鐵的5倍）

2、出色的耐熱性(可以耐受2000℃以上的高溫)3、出色的抗熱沖擊性

4、低熱膨脹系數(shù)(變形量小)5、熱容量小（節(jié)能）

6、比重?。ㄤ摰?/5）

7、優(yōu)秀的抗腐蝕與輻射性能2、優(yōu)勢1、高強度（是鋼鐵的5倍）

四、應用碳纖維加固碳纖維布碳纖維棒碳纖維管四、應用碳纖維加固碳纖維

加固碳纖維用途使用工藝原理碳纖維適用范圍碳纖維特點碳纖維

加固碳纖維使用工碳纖維碳纖維碳纖維加固用途混凝土結構物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。隧道、港灣設施、煙囪、倉庫、廠房的加固。受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構造物的防護和加固碳纖維加固用途混凝土結構物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。碳纖維使用工藝原理

將抗拉強度極高的碳纖維用環(huán)氧樹脂預浸成為復合增強材料（單向連續(xù)纖維）；用環(huán)氧樹脂粘結劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結構上，形成一個新的復合體，使增強粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結構的抗裂或抗剪能力，提高結構的強度、剛度、抗裂性和延伸性。碳纖維使用工藝原理將抗拉強度極高的碳纖維用碳纖維適用范圍

碳纖維加固法可用于混凝土結構抗彎、抗剪加固，同時廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構造物的防震、防裂、防腐的補強。碳纖維適用范圍碳纖維加固法可用于混凝土結構

（1）宇航：機身、方向舵、

火箭的發(fā)動機殼、導彈散

流器、太陽能電池板等

（2）體育器材：汽車部件、摩托車零件、釣魚桿、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛球拍等

（3）工業(yè)：發(fā)動機部件、混凝土結構物補強材料、風機葉片、傳動軸、以及電器零部件等

體育娛樂器材用碳纖維布工業(yè)用碳纖維布航天航空國防用碳纖維布碳纖維布（1）宇航：機身、方向舵、

火箭的發(fā)動機殼、導

碳纖維管

又稱碳素纖維管，也稱碳管，碳纖管，是采用碳纖維復合材料預浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。

碳纖維管釣竿管道Vision04a.碳纖維制造的釣竿具有質(zhì)輕、堅實、抗拉強度高的特點，但在使用時應特別注意防電。

b.碳纖維制造的管道具有強度高，壽命長、耐腐蝕，質(zhì)量輕、低密度等優(yōu)點；尺寸穩(wěn)定、導電、導熱、熱膨脹系數(shù)小、自潤滑和吸能抗震等一系列優(yōu)異性能；并具有高比模、耐疲勞、抗蠕變、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等。

碳纖維管

又稱碳素

碳纖維棒

是采用高科技復合材料碳纖維原絲經(jīng)浸乙烯基樹脂高溫固化拉擠（或纏繞）制成的。

特點

1、重量輕，強度高

2、耐腐蝕，抗老化，使用壽命長

3、安全性好，抗沖擊高，可設計性強，是現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品不可缺少的新型替代材料之一。休閑產(chǎn)品中，最早應用PAN碳纖維的是釣魚竿。碳纖維還廣泛應用于滑雪板、雪船、滑雪桿、棒球棒、公路賽以及船舶類體育用品。

碳纖維棒

是采用高碳纖維的發(fā)展前景

碳纖維復合材料是隨著軍工事業(yè)發(fā)展起來的一種新型材料，屬于高新技術產(chǎn)品。

碳纖維復合材料具有一系列優(yōu)異性能：高比強度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、導電系數(shù)小、傳熱系數(shù)小、熱膨脹系數(shù)小等。碳纖維復合材料既可作為一種結構材料承載負荷，又可作為一種功能材料發(fā)揮作用。

碳纖維復合材料發(fā)展十分快，在多個應用領域得到廣泛使用。纖維增強塑料包括碳纖維、芳綸纖維和玻璃纖維等，這些復合材料一般具有耐腐蝕、耐紫外線、輕質(zhì)、高強和非磁性等優(yōu)異特性，80年代初，作為工程材料在其物理力學性能有了突破性的改善和提高。碳纖維材料由于性能優(yōu)于其他復合材料而脫穎而出。最初，碳纖維復合材料應用僅局限于航天、軍事和船舶工程應領域，后來應用范圍逐步擴大到土木工程，自80年代末至90年代初，加固修復混凝土結構屬于歐美和日本等發(fā)達國家興起的一項新技術，目前這項技術已成為土木工程領域研究的熱點。

碳纖維的發(fā)展前景碳纖維復合材料是碳纖維的發(fā)展前景

目前，碳纖維復合材料在建筑業(yè)中五大主要應用領域包括：碳纖維增強混凝土、碳纖維復合材料棒材、碳纖維增強膠接層板、碳纖維復合材料片、其它應用。碳纖維復合材料在土木建筑業(yè)中的應用還是一項相對較新的技術。以前因碳纖維復合材料成本較高、產(chǎn)量少，其應用領域主要限于航空航天，在其它應用領域應用則存在一定難度。

近年來，碳纖維復合材料的應用愈來愈廣泛，隨著碳纖維復合材料產(chǎn)量的增加成本有所降低。與建筑領域中傳統(tǒng)材料相比，碳纖維復合材料價格相對較高，但綜合起來看，考慮到施工成本、使用成本、維護成本時，碳纖維復合材料價格與傳統(tǒng)建材價格比較接近了。在防腐性、重量、機械性能等方面，碳纖維復合材料更具優(yōu)勢，未來，碳纖維復合材料在建筑業(yè)市場前景比較廣闊。

碳纖維的發(fā)展前景目前，碳纖維復合材料在謝謝觀看謝謝觀看碳纖維復合材料碳纖維復合材料碳纖維復合材料一、概況二、結構—性能三、特點及優(yōu)勢四、應用五、發(fā)展前景碳纖維復合材料一、概況一、概況

在復合材料大家族中，纖維增強材料一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進，使其復合材料領域呈現(xiàn)出一派勃勃生機。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復合材料。一、概況在復合材料大家族中，纖維增強材料一直是人二、結構—性能

1、結構碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。

碳纖維是由含碳量較高，在熱處理過程中不熔融的人造化學纖維，經(jīng)熱穩(wěn)定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。碳纖維是一種力學性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7~9倍，抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦高于鋼。二、結構—性能

1、結構碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種2、性能化學性能碳纖維具有穩(wěn)定價態(tài)，具有穩(wěn)定的化學性質(zhì)！耐強酸、耐強堿等優(yōu)異性能！物理性能耐高溫、耐摩擦、導電、導熱比重不到鋼的1/4

抗拉強度一般是鋼的7~9倍2、性能化學性能物理性能三、特點及優(yōu)勢

1、特點1.抗拉強度高，是同等截面剛才的7-10倍。 2.重量輕，密度只有普通鋼材的四分之一。3.耐久性好，可阻抗化學腐蝕和惡劣環(huán)境、氣候變化的破壞。4.施工方便快捷、省力節(jié)時、施工質(zhì)量易于保證。5.適用范圍廣，混凝土構件、鋼結構、木結構均可進行加固。6.可大幅度提高構件的承載能力、抗震性能和耐久性能。三、特點及優(yōu)勢

1、特點1.抗拉強度高，是同等截面剛才的72、優(yōu)勢1、高強度（是鋼鐵的5倍）

2、出色的耐熱性(可以耐受2000℃以上的高溫)3、出色的抗熱沖擊性

4、低熱膨脹系數(shù)(變形量小)5、熱容量?。ü?jié)能）

6、比重?。ㄤ摰?/5）

7、優(yōu)秀的抗腐蝕與輻射性能2、優(yōu)勢1、高強度（是鋼鐵的5倍）

四、應用碳纖維加固碳纖維布碳纖維棒碳纖維管四、應用碳纖維加固碳纖維

加固碳纖維用途使用工藝原理碳纖維適用范圍碳纖維特點碳纖維

加固碳纖維使用工碳纖維碳纖維碳纖維加固用途混凝土結構物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。隧道、港灣設施、煙囪、倉庫、廠房的加固。受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構造物的防護和加固碳纖維加固用途混凝土結構物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。碳纖維使用工藝原理

將抗拉強度極高的碳纖維用環(huán)氧樹脂預浸成為復合增強材料（單向連續(xù)纖維）；用環(huán)氧樹脂粘結劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補強的結構上，形成一個新的復合體，使增強粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結構的抗裂或抗剪能力，提高結構的強度、剛度、抗裂性和延伸性。碳纖維使用工藝原理將抗拉強度極高的碳纖維用碳纖維適用范圍

碳纖維加固法可用于混凝土結構抗彎、抗剪加固，同時廣泛用于各類工業(yè)與民用建筑物、構造物的防震、防裂、防腐的補強。碳纖維適用范圍碳纖維加固法可用于混凝土結構

（1）宇航：機身、方向舵、

火箭的發(fā)動機殼、導彈散

流器、太陽能電池板等

（2）體育器材：汽車部件、摩托車零件、釣魚桿、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛球拍等

（3）工業(yè)：發(fā)動機部件、混凝土結構物補強材料、風機葉片、傳動軸、以及電器零部件等

體育娛樂器材用碳纖維布工業(yè)用碳纖維布航天航空國防用碳纖維布碳纖維布（1）宇航：機身、方向舵、

火箭的發(fā)動機殼、導

碳纖維管

又稱碳素纖維管，也稱碳管，碳纖管，是采用碳纖維復合材料預浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。

碳纖維管釣竿管道Vision04a.碳纖維制造的釣竿具有質(zhì)輕、堅實、抗拉強度高的特點，但在使用時應特別注意防電。

b.碳纖維制造的管道具有強度高，壽命長、耐腐蝕，質(zhì)量輕、低密度等優(yōu)點；尺寸穩(wěn)定、導電、導熱、熱膨脹系數(shù)小、自潤滑和吸能抗震等一系列優(yōu)異性能；并具有高比模、耐疲勞、抗蠕變、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等。

碳纖維管

又稱碳素

碳纖維棒

是采用高科技復合材料碳纖維原絲經(jīng)浸乙烯基樹脂高溫固化拉擠（或纏繞）制成的。

特點

1、重量輕，強度高

2、耐腐蝕，抗老化，使用壽命長

3、安全性好，抗沖擊高，可設計性強，是現(xiàn)代工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品不可缺少的新型替代材料之一。休閑產(chǎn)品中，最早應用PAN碳纖維的是釣魚竿。碳纖維還廣泛應用于滑雪板、雪船、滑雪桿、棒球棒、公路賽以及船舶類體育用品。

碳纖維棒

是采用高碳纖維的發(fā)展前景

碳纖維復合材料是隨著軍工事業(yè)發(fā)展起來的一種新型材料，屬于高新技術產(chǎn)品。

碳纖維復合材料具有一系列優(yōu)異性能：高比強度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、耐疲勞、抗蠕變、導電系數(shù)小、傳熱系數(shù)小、熱膨脹系數(shù)小等。碳纖維復合材料既可作為一種結構材料承載負荷，又可作為一種功能材料發(fā)揮作用。

碳纖維復合材料發(fā)展十分快，在多個應用領域得到廣泛使用。纖維增強塑料包括碳纖維、芳綸纖維和玻璃纖