碳纤维复合材料课件

碳纤维复合材料碳纤维复合材料碳纤维复合材料一、概况二、结构—性能三、特点及优势四、应用五、发展前景碳纤维复合材料一、概况一、概况

在复合材料大家族中，纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来，碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功，性能不断得到改进，使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。一、概况在复合材料大家族中，纤维增强材料一直是人二、结构—性能

1、结构碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。

碳纤维是由含碳量较高，在热处理过程中不熔融的人造化学纤维，经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。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23000~43000Mpa亦高于钢。二、结构—性能

1、结构碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种2、性能化学性能碳纤维具有稳定价态，具有稳定的化学性质！耐强酸、耐强碱等优异性能！物理性能耐高温、耐摩擦、导电、导热比重不到钢的1/4

抗拉强度一般是钢的7~9倍2、性能化学性能物理性能三、特点及优势

1、特点1.抗拉强度高，是同等截面刚才的7-10倍。 2.重量轻，密度只有普通钢材的四分之一。3.耐久性好，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。4.施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。5.适用范围广，混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。6.可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。三、特点及优势

1、特点1.抗拉强度高，是同等截面刚才的72、优势1、高强度（是钢铁的5倍）

2、出色的耐热性(可以耐受2000℃以上的高温)3、出色的抗热冲击性

4、低热膨胀系数(变形量小)5、热容量小（节能）

6、比重小（钢的1/5）

7、优秀的抗腐蚀与辐射性能2、优势1、高强度（是钢铁的5倍）

四、应用碳纤维加固碳纤维布碳纤维棒碳纤维管四、应用碳纤维加固碳纤维

加固碳纤维用途使用工艺原理碳纤维适用范围碳纤维特点碳纤维

加固碳纤维使用工碳纤维碳纤维碳纤维加固用途混凝土结构物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固。隧道、港湾设施、烟囱、仓库、厂房的加固。受盐害的混凝土、桥梁以及河川构造物的防护和加固碳纤维加固用途混凝土结构物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固。碳纤维使用工艺原理

将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料（单向连续纤维）；用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成一个新的复合体，使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力，提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。碳纤维使用工艺原理将抗拉强度极高的碳纤维用碳纤维适用范围

碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固，同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。碳纤维适用范围碳纤维加固法可用于混凝土结构

（1）宇航：机身、方向舵、

火箭的发动机壳、导弹散

流器、太阳能电池板等

（2）体育器材：汽车部件、摩托车零件、钓鱼杆、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛球拍等

（3）工业：发动机部件、混凝土结构物补强材料、风机叶片、传动轴、以及电器零部件等

体育娱乐器材用碳纤维布工业用碳纤维布航天航空国防用碳纤维布碳纤维布（1）宇航：机身、方向舵、

火箭的发动机壳、导

碳纤维管

又称碳素纤维管，也称碳管，碳纤管，是采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤（缠挠）而成。

碳纤维管钓竿管道Vision04a.碳纤维制造的钓竿具有质轻、坚实、抗拉强度高的特点，但在使用时应特别注意防电。

b.碳纤维制造的管道具有强度高，寿命长、耐腐蚀，质量轻、低密度等优点；尺寸稳定、导电、导热、热膨胀系数小、自润滑和吸能抗震等一系列优异性能；并具有高比模、耐疲劳、抗蠕变、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等。

碳纤维管

又称碳素

碳纤维棒

是采用高科技复合材料碳纤维原丝经浸乙烯基树脂高温固化拉挤（或缠绕）制成的。

特点

1、重量轻，强度高

2、耐腐蚀，抗老化，使用寿命长

3、安全性好，抗冲击高，可设计性强，是现代工农业产品不可缺少的新型替代材料之一。休闲产品中，最早应用PAN碳纤维的是钓鱼竿。碳纤维还广泛应用于滑雪板、雪船、滑雪杆、棒球棒、公路赛以及船舶类体育用品。

碳纤维棒

是采用高碳纤维的发展前景

碳纤维复合材料是随着军工事业发展起来的一种新型材料，属于高新技术产品。

碳纤维复合材料具有一系列优异性能：高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电系数小、传热系数小、热膨胀系数小等。碳纤维复合材料既可作为一种结构材料承载负荷，又可作为一种功能材料发挥作用。

碳纤维复合材料发展十分快，在多个应用领域得到广泛使用。纤维增强塑料包括碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维等，这些复合材料一般具有耐腐蚀、耐紫外线、轻质、高强和非磁性等优异特性，80年代初，作为工程材料在其物理力学性能有了突破性的改善和提高。碳纤维材料由于性能优于其他复合材料而脱颖而出。最初，碳纤维复合材料应用仅局限于航天、军事和船舶工程应领域，后来应用范围逐步扩大到土木工程，自80年代末至90年代初，加固修复混凝土结构属于欧美和日本等发达国家兴起的一项新技术，目前这项技术已成为土木工程领域研究的热点。

碳纤维的发展前景碳纤维复合材料是碳纤维的发展前景

目前，碳纤维复合材料在建筑业中五大主要应用领域包括：碳纤维增强混凝土、碳纤维复合材料棒材、碳纤维增强胶接层板、碳纤维复合材料片、其它应用。碳纤维复合材料在土木建筑业中的应用还是一项相对较新的技术。以前因碳纤维复合材料成本较高、产量少，其应用领域主要限于航空航天，在其它应用领域应用则存在一定难度。

近年来，碳纤维复合材料的应用愈来愈广泛，随着碳纤维复合材料产量的增加成本有所降低。与建筑领域中传统材料相比，碳纤维复合材料价格相对较高，但综合起来看，考虑到施工成本、使用成本、维护成本时，碳纤维复合材料价格与传统建材价格比较接近了。在防腐性、重量、机械性能等方面，碳纤维复合材料更具优势，未来，碳纤维复合材料在建筑业市场前景比较广阔。

碳纤维的发展前景目前，碳纤维复合材料在谢谢观看谢谢观看碳纤维复合材料碳纤维复合材料碳纤维复合材料一、概况二、结构—性能三、特点及优势四、应用五、发展前景碳纤维复合材料一、概况一、概况

在复合材料大家族中，纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来，碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功，性能不断得到改进，使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。一、概况在复合材料大家族中，纤维增强材料一直是人二、结构—性能

1、结构碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。

碳纤维是由含碳量较高，在热处理过程中不熔融的人造化学纤维，经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。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23000~43000Mpa亦高于钢。二、结构—性能

1、结构碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种2、性能化学性能碳纤维具有稳定价态，具有稳定的化学性质！耐强酸、耐强碱等优异性能！物理性能耐高温、耐摩擦、导电、导热比重不到钢的1/4

抗拉强度一般是钢的7~9倍2、性能化学性能物理性能三、特点及优势

1、特点1.抗拉强度高，是同等截面刚才的7-10倍。 2.重量轻，密度只有普通钢材的四分之一。3.耐久性好，可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。4.施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。5.适用范围广，混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。6.可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。三、特点及优势

1、特点1.抗拉强度高，是同等截面刚才的72、优势1、高强度（是钢铁的5倍）

2、出色的耐热性(可以耐受2000℃以上的高温)3、出色的抗热冲击性

4、低热膨胀系数(变形量小)5、热容量小（节能）

6、比重小（钢的1/5）

7、优秀的抗腐蚀与辐射性能2、优势1、高强度（是钢铁的5倍）

四、应用碳纤维加固碳纤维布碳纤维棒碳纤维管四、应用碳纤维加固碳纤维

加固碳纤维用途使用工艺原理碳纤维适用范围碳纤维特点碳纤维

加固碳纤维使用工碳纤维碳纤维碳纤维加固用途混凝土结构物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固。隧道、港湾设施、烟囱、仓库、厂房的加固。受盐害的混凝土、桥梁以及河川构造物的防护和加固碳纤维加固用途混凝土结构物、桥梁及建筑物的梁、柱、面板加固。碳纤维使用工艺原理

将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料（单向连续纤维）；用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上，形成一个新的复合体，使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力，提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。碳纤维使用工艺原理将抗拉强度极高的碳纤维用碳纤维适用范围

碳纤维加固法可用于混凝土结构抗弯、抗剪加固，同时广泛用于各类工业与民用建筑物、构造物的防震、防裂、防腐的补强。碳纤维适用范围碳纤维加固法可用于混凝土结构

（1）宇航：机身、方向舵、

火箭的发动机壳、导弹散

流器、太阳能电池板等

（2）体育器材：汽车部件、摩托车零件、钓鱼杆、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛球拍等

（3）工业：发动机部件、混凝土结构物补强材料、风机叶片、传动轴、以及电器零部件等

体育娱乐器材用碳纤维布工业用碳纤维布航天航空国防用碳纤维布碳纤维布（1）宇航：机身、方向舵、

火箭的发动机壳、导

碳纤维管

又称碳素纤维管，也称碳管，碳纤管，是采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤（缠挠）而成。

碳纤维管钓竿管道Vision04a.碳纤维制造的钓竿具有质轻、坚实、抗拉强度高的特点，但在使用时应特别注意防电。

b.碳纤维制造的管道具有强度高，寿命长、耐腐蚀，质量轻、低密度等优点；尺寸稳定、导电、导热、热膨胀系数小、自润滑和吸能抗震等一系列优异性能；并具有高比模、耐疲劳、抗蠕变、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等。

碳纤维管

又称碳素

碳纤维棒

是采用高科技复合材料碳纤维原丝经浸乙烯基树脂高温固化拉挤（或缠绕）制成的。

特点

1、重量轻，强度高

2、耐腐蚀，抗老化，使用寿命长

3、安全性好，抗冲击高，可设计性强，是现代工农业产品不可缺少的新型替代材料之一。休闲产品中，最早应用PAN碳纤维的是钓鱼竿。碳纤维还广泛应用于滑雪板、雪船、滑雪杆、棒球棒、公路赛以及船舶类体育用品。

碳纤维棒

是采用高碳纤维的发展前景

碳纤维复合材料是随着军工事业发展起来的一种新型材料，属于高新技术产品。

碳纤维复合材料具有一系列优异性能：高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电系数小、传热系数小、热膨胀系数小等。碳纤维复合材料既可作为一种结构材料承载负荷，又可作为一种功能材料发挥作用。

碳纤维复合材料发展十分快，在多个应用领域得到广泛使用。纤维增强塑料包括碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤