热塑性碳纤维可制作承压类产品吗?
热塑性碳纤维可制作承压类产品吗?
热塑性碳纤维是碳纤维与热塑性树脂的融合产物,在抗拉强度和弹性模量方面继承了碳纤维的性能,具备可靠的承压能力。不过与金属承压不同的是,前者在压力超载后不是弯曲折断,而是崩裂甚至崩碎。
热塑性碳纤维的物理结构是热塑性树脂充分浸润碳纤维之后形成的,这种物理结构的稳定其实是相对的。在外力或内部应力过大时,这种稳定将会被摧毁,碳纤维本身是较为柔软的材料,而固化后的热塑性树脂不具备较好的硬度,而且脆性较大,因此才会出现崩碎的情况。
热塑性碳纤维复合材料不仅在抗拉强度和弹性模量上有极强的表现,本身的轻量化优势很大的优势,加上奶疲劳性出色、耐腐蚀性较好、热膨胀系数很小,因此在很好行业均有应用,包括航空航天、汽车、体育用品和工业应用。它们存在于飞机部件、汽车部件、运动器材等。
热塑性碳纤维抗承压型产品案例
将热塑性碳纤维加工成承压型的产品的案例还是有不少的,主要根据用途和场景可有下面的这些。
1、压力容器:热塑性碳纤维复合材料可用于建造气体储存、化学加工和航空航天等应用中使用的压力容器。这些材料具有高强度和刚度,使压力容器能够承受内部压力,同时保持结构完整性。
2、管道和管材:热塑性碳纤维复合材料可用于制造需要高压流体或气体传输的应用的管道和管材。碳纤维增强材料提供了应对压力所需的强度,而热塑性基体则确保了出色的耐化学性和耐用性。
3、液压系统:液压系统中的部件,例如泵壳、阀门和歧管,可以受益于热塑性碳纤维复合材料的使用。这些材料提供轻质、高强度的解决方案,可以承受液压系统中施加的压力,从而提高性能和效率。
4、压缩配件和连接器:热塑性碳纤维复合材料可用于压缩配件和连接器,通常用于流体处理系统。这些配件和连接器需要强度和耐用性,以在压力下保持无泄漏连接,而使用热塑性碳纤维复合材料可以提供这些特性。
5、压力密封和垫圈:在需要压力密封和垫圈的应用中,热塑性碳纤维复合材料可以提供卓越的性能。这些材料可用于制造耐压缩的高压密封件,确保可靠且无泄漏的密封解决方案。
其实还有一些对承压需求并不高的热塑性碳纤维应用案例,比较乐器的保护箱、精密仪器的外壳等等,热塑性碳纤维在应用上是多种方向的拓展,承载性产品只是其中的一种。
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