碳纤维是用沥青、腈纶、粘胶等纤维原料经过高温碳化制成的,拥有密度低、强度高、耐腐蚀、低蠕变等优点,其应用领域遍布航空航天、轨道交通、医疗器械、汽车制造等,那么在日常应用中,碳纤维有哪些具体分类?
1、形式不同,碳纤维可以分为片材、棒材、型材和短纤维。片材包括碳纤维布和碳纤维板,它们一般通过环氧树脂等粘合剂贴于混凝土表面用来给建筑物加固;棒材通常可以代替钢筋或者承重件;型材包括多种形状的碳纤维,它可以通过聚合物粘在物体结构的表面;短切纤维可与树脂或者其他材料混合,能够提高原材料的力学性能优势。
2、力学性能不同,碳纤维除一般强度的T300,还有MJ材料,也被称为高模量、高强度碳纤维材料。中等模量一般在274~315GPa之间,高强度的拉伸强度在3000MPa左右,甚至能够达到4000MPa以上,高模的拉伸强度在600GPa左右。
3、按照原丝的种类,可以将碳纤维分为沥青基碳纤维聚丙烯腈基碳纤维,其中聚丙烯腈基碳纤维因为制作工艺稳定简单,应用较多,其耐高温和抗燃性非常好。沥青碳纤维的特点是强度高,可以使用在需要高刚性的领域。
此外,碳纤维根据规格可以分为1K、3K、 6K、 12K、 24K等,主要是根据碳纤维丝束含量的多少进行区分,数量不同,力学性能表现也不同。在实际使用过程中,我们可根据自己的情况选择合适的碳纤维材料。
阅读延伸:《碳纤维复合材料的优缺点简析》