【专业讲堂】简述碳纤维织物的类型

碳纤维织物具有不同的编织方式,这些编织方式决定了产品的外观和强度,以及制造工艺。

单向花纹织物

沿长丝方向具有非常好的强度,而横向强度则较低。当截面沿一个平面(长丝方向)承受压力时,这些织物可提供理想的解决方案。

为了在任何平面上保持高拉伸强度,需要由多个不同角度(如0、+45°、+90°、-45°)的织物组成的结构-准各向同性碳纤维复合材料。

单向花纹织物不能提供吸引人的外观,因此最常用于复合材料的底层。

斜纹织物

以90度角编织的长丝,该图案在不同方向上提供了均匀的强度,并为复合材料添加了吸引人的外观。

平纹织物

由1/1织物制成的产品与由2/2织物制成的产品相比,具有不同的碳纤维花型。平纹织物一般存在弹性差等特点,因此常用普通形状结构件。

未经浸渍的碳纤维织物和塑料布一样柔软,通过树脂浸渍后(最好是环氧树脂)可以制造一种坚固的复合材料。通常,碳纤维结构件的制造过程涉及将树脂浸入置于模具内部的织物中(通常使用真空袋或浸胶法)。

复合材料中碳纤维含量越高,其强度也就越高。例如,重量为500g的碳纤维复合材料60%重量(300g)由织物和40%(200g)树脂组成,与重量为500g,40%(200g)为织物和60%(300g)为树脂的碳复合材料相比,强度更高。

预浸料是一种“顶级”织物,在制造过程中经过树脂浸渍处理,并使用具有慢速粘合特性的硬化剂。预浸料存放在冰箱中以防止硬化。预浸的一个优点是精确定义了织物重量(增强)和树脂的比例,缺点是材料价格和制造过程成本较高。

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