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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