什么是碳纖維？

碳纖維是一種主要由碳原子組成的輕質(zhì)高強(qiáng)度材料。它是通過(guò)一種稱(chēng)為碳化的工藝制成的，在惰性環(huán)境中將前體纖維加熱至高溫（最高可達(dá)1300°C），將其轉(zhuǎn)化為具有晶體結(jié)構(gòu)的碳纖維。

碳纖維有什么特別之處？

• 首先是它的高強(qiáng)度。 碳纖維比鋼更強(qiáng)，非常適合需要高強(qiáng)度的應(yīng)用場(chǎng)景。
• 其次是它的輕量化。 它比金屬輕得多，非常適合對(duì)重量有要求的應(yīng)用。
• 耐腐蝕性： 與金屬不同，碳纖維不會(huì)腐蝕，非常適合惡劣環(huán)境。
• 同時(shí)還有高熱導(dǎo)性。 碳纖維能承受極端溫度，非常適合航空航天、汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用。

什么是CFRP（碳纖維增強(qiáng)塑料）？

CFRP 是指碳纖維增強(qiáng)塑料。它是一種由碳纖維嵌入聚合物基體（如環(huán)氧樹(shù)脂或聚酯樹(shù)脂）制成的復(fù)合材料。這種材料組合使復(fù)合材料更強(qiáng)更輕。

CFRP的主要優(yōu)點(diǎn)

• 重量輕但非常強(qiáng)。 CFRP結(jié)合了塑料的輕便性和碳纖維的強(qiáng)度，非常適合航空航天和汽車(chē)行業(yè)。
• 設(shè)計(jì)靈活性： CFRP可以模制成幾乎任何形狀，適合高度定制的設(shè)計(jì)。
• 耐久性： CFRP能經(jīng)受住磨損、疲勞和環(huán)境壓力。

碳纖維術(shù)語(yǔ)基礎(chǔ)知識(shí)

了解碳纖維制造和設(shè)計(jì)中使用的術(shù)語(yǔ)是選擇合適材料的關(guān)鍵。以下是一些您應(yīng)該知道的關(guān)鍵術(shù)語(yǔ)：

什么是“束”？1K、3K和24K代表什么？

束是指一組碳纖維。數(shù)字（如1K、3K）表示束中纖維的數(shù)量。

• 1K束： 包含1,000根碳纖維。
• 3K束： 3K束由3,000根碳纖維組成。
• 24K束： 包含24,000根碳纖維。

什么是碳纖維織物？

碳纖維織物是通過(guò)將碳纖維紗線(xiàn)編織成織物（如平紋或斜紋編織）制成的。編織圖案會(huì)影響材料的特性。平紋編織簡(jiǎn)單而堅(jiān)固，而斜紋編織則因其更大的靈活性更適合復(fù)雜形狀。

什么是單向（UD）碳纖維？

單向（UD）是一種纖維沿單一方向排列的材料。這使其在該方向上非常強(qiáng)，因此常用于航空航天和汽車(chē)應(yīng)用。此外，還有其他類(lèi)型，例如：

• 雙向： 纖維按0°和90°排列，以提供平衡強(qiáng)度。
• 三向： 纖維按0°、+45°和-45°排列，具有出色的多向強(qiáng)度。
• 四向： 纖維按0°、90°、+45°和-45°排列，提供最大多向強(qiáng)度。

什么是高模量碳纖維？

高模量碳纖維是一種以高剛性著稱(chēng)但不太靈活的碳纖維。根據(jù)其剛性和抗拉強(qiáng)度，通常分為以下幾類(lèi)：

• HT（高拉伸強(qiáng)度）： 具有高強(qiáng)度和性能。
• IM（中等模量）： 剛性高于普通碳纖維。
• HM（高模量）： 非常剛硬，非常適合航空航天應(yīng)用。
• UHM（超高模量）： 用于需要最高剛性的特殊應(yīng)用。

碳纖維和CFRP的應(yīng)用領(lǐng)域

由于其強(qiáng)度、輕量化和耐久性，碳纖維和CFRP被廣泛應(yīng)用于多個(gè)行業(yè)。常見(jiàn)的應(yīng)用包括：

• 航空航天： 用于飛機(jī)、航天器和衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)部件。
• 汽車(chē)： 用于車(chē)身面板、框架和內(nèi)飾部件，以減輕重量和提高效率。
• 運(yùn)動(dòng)器材： 碳纖維用于自行車(chē)、網(wǎng)球拍和高爾夫球桿以提升性能。
• 醫(yī)療設(shè)備： 用于制造耐用且輕便的醫(yī)療器械。
• 船舶： 碳纖維用于船體和海洋部件，以增強(qiáng)強(qiáng)度和耐腐蝕性。