低比重轻量化碳纤维尼龙

碳纤维工程塑料性能特点:
(1)弹性模量高。玻璃钢的弹性模量较低，承受负荷时其应变量也相应较大，一般当应变量达到1%～2%时聚合物便发生脆裂，因此玻璃钢零件设计时，其允许承载能力不**过极限应力的60%，而碳纤维/聚合物复合材料的弹性模量约为玻璃钢的3～6倍，承载时应变量较小，因而设计时可允许在极限应力条件下使用。
(2)比强度和比模量高。碳纤维/聚合物复合材料的密度约为钢的1/4，铝合金的1/2，而强度和模量**过铝合金并接近于高强度钢，因此比强度和比模量是现有复合材料中高的，特别是比模量要高出玻璃钢好几倍。
(3)耐冲击性能好。碳纤维聚合物复合材料抗冲击性能较好，是“柔中有刚”的好材料，试验表明，用手枪在十步远的距离击穿不了1cm厚的碳纤维增强塑料。
(4)高潮湿或高温条件下强度损失少。玻璃钢在潮湿环境下使用时，强度损失15%，甚至更多，而碳纤维增强塑料儿乎不受影响。在高温老化试验中，碳纤维增强塑料的强度损失也比玻璃钢少，此外，它的摩擦系数小，耐腐蚀、抗疲劳、耐瞬时高温性也比玻璃钢好。但其制品也存在各向异性、层间剪切强度低的特点，使其应用受到一定限制


碳纤维增强材料与树脂基体组成的材料称为碳纤维树脂复合材料或碳纤维增强塑料。碳纤维与玻璃纤维相比较，具有高的弹性模量，是玻璃纤维的4~6倍，抗拉强度也略**它。碳纤维还具有较好的高温性能。因此当碳纤维和环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯等树脂基体结合在一起组成复合材料时，不仅保持了玻璃钢的许多优点，同时在许多性能方面还**过了玻璃钢。例如，碳纤维-环氧树脂复合材料的强度和弹性模量都**过铝合金，甚至接近于高强度钢，弥补了玻璃钢弹性模量低的缺点。又兼其比重比玻璃钢还要小，因此它成为目前比强度与比模量高的复合材料之一。由于碳纤维弹性模量高，故其复合材料零件允许在极限应力状态下服役， 克服了玻璃纤维树脂复合材料只允许在低于极限应力60%的条件下使用的缺点。碳纤维增强塑料在高温老化试验中的强度损失，也比玻璃钢小。此外在抗冲击性能、抗疲劳性能、减摩耐磨性能、自润滑性、耐腐蚀性以及耐热性等，都有显著优点。
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碳纤维工程塑料具备了代替金属的优异性能，且质轻高韧，易于加工，其应用范围几乎涉及国民经济的各个领域。
1.汽车工业 碳纤维增强复合材料广泛应用于汽车工业，这主要是材料的耐油性、耐磨性和抗蠕变性较佳，代替传统的金属材料时具有重量轻的优势。
2.航空航天 新材料比传统的铝材轻19%，这对提高速度、节省燃料较其有利。具有良好的经济性和长效性。目前，波音公司正在用其制造民用飞机的机舱。
3.文体用品 应用在网球拍和高尔夫球棒，也可用其制造头盔、汽车防撞杠和机器人手臂等。

碳纤维增强热塑性特种工程塑料在性能、成本、生产效率、回收利用等方面都比热固性碳纤维增强复合材料更具优势，但是碳纤维的比例、预浸料的处理方式、复合材料的加工工艺等都会对碳纤维改性特种工程塑料的性能产生较大的影响。随着社会发展对新型高性能材料需求的扩大，特别是航空、高端工业、医疗等产业对高性能新材料的需求越来越旺盛，碳纤维增强特种工程塑料的制造和应用也将面临着越来越多的挑战，这对于致力于不断提升和完善自我的碳纤维热塑性复合材料制造方来说也是一个重要的发展机遇。
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