碳纤维板耐温性到底如何?
碳纤维板是怎么来的?
再介绍碳纤维板的耐温性能之前,我们需要先了解一下碳纤维板是怎么制作出来的。制作碳纤维板最为常用的方式,是将碳纤维预浸料反复铺层,再经过高温模压成型。其中碳纤维预浸料为碳纤维丝束和树脂基体的融合产物,所以想要搞清楚碳纤维板的实际耐温性能,需要从原材料开始,然后就耐高温和耐低温2个方向进行总结。
碳纤维板耐高温性能如何?
碳纤维丝束的耐高温性能是毋庸置疑的好,毕竟是经过2000℃以上的超高温氧化而形成的稳固分子结构。不过碳纤维可无法单独使用,需要支撑丝束,再与以多种材料为基体,形成外形稳固的复合材料进行应用。
较为常见的复合材料有树脂基体、金属基体、陶瓷基体和橡胶基体这4个方向,其中树脂基体和橡胶基体的耐高温性能较为普通,拿常用的环氧树脂基体来举例。环氧树脂基碳纤维板的耐高温程度在100~150℃之间,而聚苯硫醚和聚醚醚酮这些热塑性树脂可以稍微提升一下耐高温程度,可以达到200~250℃左右,但是总体并不算高。
在碳纤维复合材料板中,陶瓷基属于耐高温能力最强的一个类别,可能很多不知道,陶瓷基碳纤维复合材料部件可是能用在飞机或火箭发动机上的,可见其耐高温性能到底有多强,1500℃的高温,可能都不在话下。
不过真的落在实际当中,民用领域的碳纤维板的耐高温性能并没有那么高,也就在200℃上下,这可能还需要厂家具有较强的制作技术,或者给碳纤维板涂抹特殊的耐高温涂层才行。
碳纤维板耐低温性能如何?
我们知道了碳纤维板的构造和组成,也了解了4种不同复合材料碳纤维板的耐高温性能了,下面就是耐低温能力的介绍了。这次我们就拿民用领域较为常用的环氧树脂基碳纤维板来说明吧。
环氧树脂这种树脂在低温环境下同样可以固化成型,只是温度越低,固化速度越慢,但是却不影响自身的性能。环氧树脂基碳纤维板成型之后,可以放置于零下几十摄氏度、甚至-100℃的环境中使用。
碳纤维丝束本身具有良好的抗蠕变性能,即在高温和低温环境中几乎不会出现热胀冷缩的情况。环氧树脂基体同样也可以在低温环境中使用,因此环氧树脂基碳纤维板在低温环境中的使用状态并不会受到影响。
当然不同基体的碳纤维复合材料板在低温环境中会有不同的性能表现,不排除一些碳纤维板无法在过低温度下正常工作的情况,毕竟材料千千万,组合就更加繁杂多样了。
了解过碳纤维板耐高温和耐低温的实际能力之后,相信很多人会对碳纤维这种材料会感兴趣。以上只是碳纤维材料性能的其中一部分,对碳纤维及复合材料的研究一直都在进行,下一秒说不定还会有更惊人的发现。
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