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碳纤维是一种什么材料 在建筑加固方面的应用

时间:2021-07-09点击次数:35信息来源:Rev1

碳纤维是一种含碳量在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。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。

碳纤维重量轻,强度高。它的比重仅是钢材的四分之一,运输和施工安装都非常方便,与塑料制品相比,其强度是塑料制品的几十倍,因此轻质高强是碳纤维复合材料的显著特点。

耐腐蚀、抗老化、使用寿命长。碳纤维制品能耐酸、碱、盐、部分及其它腐蚀性侵蚀,在防腐蚀领域有其它金属无法比拟的优越性,且有较好的耐水性和抗老化性,因此无论在腐蚀性的环境和恶劣的露天,潮湿的环境作业,其使用寿命可达15年以上。热膨胀系数低。低膨胀系数有助于提高产品的精度、防护作用好。碳纤维防水、耐高温、耐低温、耐摩擦,对设备内部也可起到保护作用。抗压能力、韧性好、耐磨性好,可以放心与其它物品接触,不用担心磨损变形。

碳纤维碳材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用。从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、建筑加固、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。碳纤维增强的复合材料可以应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。球棒等体育领域。

碳纤维广泛应用在工业与民用建筑物、铁路公路桥梁、隧道、烟囱、塔结构等的加固补强。产品具有密度小,强度高,耐久性好,抗腐蚀能力强,可耐酸、碱等化学品腐蚀,柔韧性佳,应变能力强的特点。用碳纤维管制作的桁梁构架屋顶,比钢材轻50%左右,使大型结构物达到了实用化的水平,而且施工效率和抗震性能得到了大幅度提高。另外,碳纤维做补强混凝土结构时,不需要增加螺栓和铆钉固定,对原混凝土结构扰动较小,施工工艺简便。

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