碳纖維復(fù)合材料課件

碳纖維復(fù)合材料碳纖維復(fù)合材料碳纖維復(fù)合材料一、概況二、結(jié)構(gòu)—性能三、特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)四、應(yīng)用五、發(fā)展前景碳纖維復(fù)合材料一、概況一、概況

在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自玻璃纖維與有機(jī)樹(shù)脂復(fù)合的玻璃鋼問(wèn)世以來(lái)，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進(jìn)，使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來(lái)了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。一、概況在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人二、結(jié)構(gòu)—性能

1、結(jié)構(gòu)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(lèi)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(guò)程中不熔融的人造化學(xué)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(xué)性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹(shù)脂復(fù)合材料抗拉強(qiáng)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(jié)構(gòu)—性能

1、結(jié)構(gòu)碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種2、性能化學(xué)性能碳纖維具有穩(wěn)定價(jià)態(tài)，具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)！耐強(qiáng)酸、耐強(qiáng)堿等優(yōu)異性能！物理性能耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱比重不到鋼的1/4

抗拉強(qiáng)度一般是鋼的7~9倍2、性能化學(xué)性能物理性能三、特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

1、特點(diǎn)1.抗拉強(qiáng)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(xué)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(shí)、施工質(zhì)量易于保證。5.適用范圍廣，混凝土構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)均可進(jìn)行加固。6.可大幅度提高構(gòu)件的承載能力、抗震性能和耐久性能。三、特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

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

四、應(yīng)用碳纖維加固碳纖維布碳纖維棒碳纖維管四、應(yīng)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(diǎn)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(jié)構(gòu)物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。隧道、港灣設(shè)施、煙囪、倉(cāng)庫(kù)、廠(chǎng)房的加固。受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構(gòu)造物的防護(hù)和加固碳纖維加固用途混凝土結(jié)構(gòu)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(qiáng)度極高的碳纖維用環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)浸成為復(fù)合增強(qiáng)材料（單向連續(xù)纖維）；用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上，形成一個(gè)新的復(fù)合體，使增強(qiáng)粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延伸性。碳纖維使用工藝原理將抗拉強(qiáng)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(jié)構(gòu)抗彎、抗剪加固，同時(shí)廣泛用于各類(lèi)工業(yè)與民用建筑物、構(gòu)造物的防震、防裂、防腐的補(bǔ)強(qiáng)。碳纖維適用范圍碳纖維加固法可用于混凝土結(jié)構(gòu)

（1）宇航：機(jī)身、方向舵、

火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)殼、導(dǎo)彈散

流器、太陽(yáng)能電池板等

（2）體育器材：汽車(chē)部件、摩托車(chē)零件、釣魚(yú)桿、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛球拍等

（3）工業(yè)：發(fā)動(dòng)機(jī)部件、混凝土結(jié)構(gòu)物補(bǔ)強(qiáng)材料、風(fēng)機(jī)葉片、傳動(dòng)軸、以及電器零部件等

體育娛樂(lè)器材用碳纖維布工業(yè)用碳纖維布航天航空國(guó)防用碳纖維布碳纖維布（1）宇航：機(jī)身、方向舵、

火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)殼、導(dǎo)

碳纖維管

又稱(chēng)碳素纖維管，也稱(chēng)碳管，碳纖管，是采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹(shù)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(jiān)實(shí)、抗拉強(qiáng)度高的特點(diǎn)，但在使用時(shí)應(yīng)特別注意防電。

b.碳纖維制造的管道具有強(qiáng)度高，壽命長(zhǎng)、耐腐蝕，質(zhì)量輕、低密度等優(yōu)點(diǎn)；尺寸穩(wěn)定、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熱膨脹系數(shù)小、自潤(rùn)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(chēng)碳素

碳纖維棒

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

特點(diǎn)

1、重量輕，強(qiáng)度高

2、耐腐蝕，抗老化，使用壽命長(zhǎng)

3、安全性好，抗沖擊高，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，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(yīng)用PAN碳纖維的是釣魚(yú)竿。碳纖維還廣泛應(yīng)用于滑雪板、雪船、滑雪桿、棒球棒、公路賽以及船舶類(lèi)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(fù)合材料是隨著軍工事業(yè)發(fā)展起來(lái)的一種新型材料，屬于高新技術(shù)產(chǎn)品。

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

碳纖維復(fù)合材料發(fā)展十分快，在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛使用。纖維增強(qiáng)塑料包括碳纖維、芳綸纖維和玻璃纖維等，這些復(fù)合材料一般具有耐腐蝕、耐紫外線(xiàn)、輕質(zhì)、高強(qiáng)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(xué)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(fù)合材料而脫穎而出。最初，碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用僅局限于航天、軍事和船舶工程應(yīng)領(lǐng)域，后來(lái)應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大到土木工程，自80年代末至90年代初，加固修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)屬于歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家興起的一項(xiàng)新技術(shù)，目前這項(xiàng)技術(shù)已成為土木工程領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

碳纖維的發(fā)展前景碳纖維復(fù)合材料是碳纖維的發(fā)展前景

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

近年來(lái)，碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛，隨著碳纖維復(fù)合材料產(chǎn)量的增加成本有所降低。與建筑領(lǐng)域中傳統(tǒng)材料相比，碳纖維復(fù)合材料價(jià)格相對(duì)較高，但綜合起來(lái)看，考慮到施工成本、使用成本、維護(hù)成本時(shí)，碳纖維復(fù)合材料價(jià)格與傳統(tǒng)建材價(jià)格比較接近了。在防腐性、重量、機(jī)械性能等方面，碳纖維復(fù)合材料更具優(yōu)勢(shì)，未來(lái)，碳纖維復(fù)合材料在建筑業(yè)市場(chǎng)前景比較廣闊。

碳纖維的發(fā)展前景目前，碳纖維復(fù)合材料在謝謝觀看謝謝觀看碳纖維復(fù)合材料碳纖維復(fù)合材料碳纖維復(fù)合材料一、概況二、結(jié)構(gòu)—性能三、特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)四、應(yīng)用五、發(fā)展前景碳纖維復(fù)合材料一、概況一、概況

在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自玻璃纖維與有機(jī)樹(shù)脂復(fù)合的玻璃鋼問(wèn)世以來(lái)，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進(jìn)，使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來(lái)了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。一、概況在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人二、結(jié)構(gòu)—性能

1、結(jié)構(gòu)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(lèi)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(guò)程中不熔融的人造化學(xué)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(xué)性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹(shù)脂復(fù)合材料抗拉強(qiáng)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(jié)構(gòu)—性能

1、結(jié)構(gòu)碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種2、性能化學(xué)性能碳纖維具有穩(wěn)定價(jià)態(tài)，具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)！耐強(qiáng)酸、耐強(qiáng)堿等優(yōu)異性能！物理性能耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱比重不到鋼的1/4

抗拉強(qiáng)度一般是鋼的7~9倍2、性能化學(xué)性能物理性能三、特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

1、特點(diǎn)1.抗拉強(qiáng)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(xué)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(shí)、施工質(zhì)量易于保證。5.適用范圍廣，混凝土構(gòu)件、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)均可進(jìn)行加固。6.可大幅度提高構(gòu)件的承載能力、抗震性能和耐久性能。三、特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)

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

四、應(yīng)用碳纖維加固碳纖維布碳纖維棒碳纖維管四、應(yīng)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(diǎn)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(jié)構(gòu)物、橋梁及建筑物的梁、柱、面板加固。隧道、港灣設(shè)施、煙囪、倉(cāng)庫(kù)、廠(chǎng)房的加固。受鹽害的混凝土、橋梁以及河川構(gòu)造物的防護(hù)和加固碳纖維加固用途混凝土結(jié)構(gòu)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(qiáng)度極高的碳纖維用環(huán)氧樹(shù)脂預(yù)浸成為復(fù)合增強(qiáng)材料（單向連續(xù)纖維）；用環(huán)氧樹(shù)脂粘結(jié)劑沿受拉方向或垂直于裂縫方向粘貼在要補(bǔ)強(qiáng)的結(jié)構(gòu)上，形成一個(gè)新的復(fù)合體，使增強(qiáng)粘貼材料與原有鋼筋混凝土共同受力增大結(jié)構(gòu)的抗裂或抗剪能力，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、抗裂性和延伸性。碳纖維使用工藝原理將抗拉強(qiáng)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(jié)構(gòu)抗彎、抗剪加固，同時(shí)廣泛用于各類(lèi)工業(yè)與民用建筑物、構(gòu)造物的防震、防裂、防腐的補(bǔ)強(qiáng)。碳纖維適用范圍碳纖維加固法可用于混凝土結(jié)構(gòu)

（1）宇航：機(jī)身、方向舵、

火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)殼、導(dǎo)彈散

流器、太陽(yáng)能電池板等

（2）體育器材：汽車(chē)部件、摩托車(chē)零件、釣魚(yú)桿、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛球拍等

（3）工業(yè)：發(fā)動(dòng)機(jī)部件、混凝土結(jié)構(gòu)物補(bǔ)強(qiáng)材料、風(fēng)機(jī)葉片、傳動(dòng)軸、以及電器零部件等

體育娛樂(lè)器材用碳纖維布工業(yè)用碳纖維布航天航空國(guó)防用碳纖維布碳纖維布（1）宇航：機(jī)身、方向舵、

火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)殼、導(dǎo)

碳纖維管

又稱(chēng)碳素纖維管，也稱(chēng)碳管，碳纖管，是采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹(shù)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(jiān)實(shí)、抗拉強(qiáng)度高的特點(diǎn)，但在使用時(shí)應(yīng)特別注意防電。

b.碳纖維制造的管道具有強(qiáng)度高，壽命長(zhǎng)、耐腐蝕，質(zhì)量輕、低密度等優(yōu)點(diǎn)；尺寸穩(wěn)定、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熱膨脹系數(shù)小、自潤(rùn)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(chēng)碳素

碳纖維棒

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

特點(diǎn)

1、重量輕，強(qiáng)度高

2、耐腐蝕，抗老化，使用壽命長(zhǎng)

3、安全性好，抗沖擊高，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，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(yīng)用PAN碳纖維的是釣魚(yú)竿。碳纖維還廣泛應(yīng)用于滑雪板、雪船、滑雪桿、棒球棒、公路賽以及船舶類(lèi)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(fù)合材料是隨著軍工事業(yè)發(fā)展起來(lái)的一種新型材料，屬于高新技術(shù)產(chǎn)品。

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

碳纖維復(fù)合材料發(fā)展十分快，在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域得到廣泛使用。纖維增強(qiáng)塑料包括碳纖維、芳綸纖維和玻璃纖