碳纤维板是碳纤维复合材料产品形式的一种


，与金属钛、铝和钢相比，碳纤维板通常是更好的材料选择




。

1、碳纤维板的优异特性
：

1.1
、具有高强度

，耐腐蚀性

、抗震性
、抗冲击性能良好 碳纤维板具有优异的物理力学性能，抗拉强度是普通钢材的6倍以上
，弹性模量优于钢材
，具有优异的抗蠕变性能、耐腐蚀性和抗震性。

1.2、重量轻
、柔韧性好

       碳纤维板比钢材强度高、质量仅为钢的1/5，有较高的韧性
，可以盘卷，能以较大长度供应而无须搭接








。

1.3



、施工便捷

、施工质量易保证

       没有潮湿作业，无需大型施工器具

，无需现场固定设施
。碳纤维板长度可任意剪裁


，施工简单
，工期短
。材料不用预加工，工序方便，板材允许交叉


。

1.4、良好的耐久性和耐腐蚀性

       耐酸


、碱
、盐及大气环境的腐蚀

，无须定期维护。且对内部混凝土结构起保护作用


，能达到双重加固修补之目的



。

2
、碳纤维板的种类：

       碳纤维板按照结构组成可以分为以下几种


：

       0°/90°平衡叠层碳纤维板


：在纵向和横向上均具有出色的强度和刚度
。它们的一侧具有纹理

，以便于粘合，而另一侧则可以选择光泽、亚光或纹理饰面


。

       准各向同性碳纤维板：设计用于多个方向的加载

，这种0°/ 90°/ 45°织物由于在45°方向上的额外刚度而非常适合于扭转或离轴加载。

       预浸料碳纤维板
：当需要最大强度或重量刚度时使用
。这些碳纤维板由单向碳纤维预浸料和/或斜纹织物碳纤维预浸料制成。这些板在热压机中制造
，可提供更大的纤维量

，减少的空隙和更高的温度性能。预浸料碳纤维板有标准模量


、高模量和超高模量不同类型
。

3、碳纤维板主要应用领域

3.1
、航空航天应用

       碳纤维板在飞机工业中得到了广泛的应用





。实际上

，生产的所有碳纤维中有30％用于航空航天工业
。除了减轻飞机的负荷外





，它比金属和其他传统材料更容易维护

。

       碳纤维在航空航天工业中的另一大用途是在工具设计中
。飞机生产中使用的许多工具非常大，笨重且笨拙。使用FEA计算


，在某些情况下




，使用碳纤维制造工具时


，这些工具的重量可以减少多达75％

。

3.2

、军事用途

       在野外

，军事装备通常必须以最少的资源进行长距离移动，减少设备重量意味着减少移动设备的能量


。这等同于节省时间
、气力和成本。碳纤维板用于许多军事应用，从雷达结构到战术装备再到用于监视任务的无人机。

3.3、医疗用途

       由于碳纤维是X射线可穿透的




，这意味着它对X射线透明并且在放射图像中显示为黑色











，因此它是许多医疗应用的理想材料。除了在负载下保持临界强度和刚度外，即使反复暴露于X射线或γ射线辐射下，碳纤维也不会断裂




。这使得碳纤维板非常适合成像设备结构以及假肢
，甚至正在研究碳纤维来增强受损的十字韧带
。

3.4、家用碳纤维板

       碳纤维是家庭装饰中的新时尚，目前市场上可以找到各种由碳纤维板制成的家用产品。碳纤维家具轻巧、耐用

、易于清洁
，并具有高端高科技外观。如今，还可以找到从手机壳
、浴缸到碳纤维制成的领结的各种东西
。这些应用程序仅受想象力的限制。

3.5
、展会展板

       此外


，作为加固补强材料


，碳纤维板可用于混凝土梁抗弯、抗剪加固

、混凝土楼板






、桥板加固补强；混凝土、砖砌体墙
、剪刀墙补强；桥墩、桩等柱加固补强



；烟囱

、隧道、水池、混凝土管等加固补强；钢筋混凝土构造物的平板及梁的修补





、补强；壁和平板周边的开口处补强
；木造建筑物的梁等的补强
；桥板、桥脚、桁的补强；隧道


、电缆管道的修补

、补强　以及预应力加固系统。

来源：中科院宁波材料所特种纤维事业部

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