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碳纤维的特点和导电性
发布时间:2021-07-23 11:33 | 浏览次数:



碳纤维、芳纶和混合纤维是非常不可思议的织物,可用于多种方式和应用。
是什么让它们如此有用和多功能?在这篇文章中,我们将研究三种主要类型碳纤维的各种特性和阻力。

 

热导率只是材料传递或携带热量的能力。它是通过热量流过给定源(材料)的传递速率来衡量的。更高的热导率意味着热传递将以更高的速率发生。复合材料中的热导率是各向异性的,这意味着热量将更快地沿纤维方向传递。整体热导率在很大程度上取决于树脂与纤维的体积分数以及纤维进行热传递时纤维的紧密度。需要注意的是,复合材料结构的整体设计在复合材料的热导率方面比纤维本身起着更重要的作用。

 

这些纤维的易燃性特性表明它们都耐高温。碳纤维和芳纶作为织物通常一起用于消防和防护服。哑光玻璃纤维通常用于建筑物以提高耐火性。然而,当用于复合基体时,复合材料的温度受限于树脂的热容量。

材料的电气特性由纤维传导电流的能力、对电流的电阻和电磁频谱中的任何屏蔽效应定义。这些特性主要只与碳纤维有关。由于碳纤维具有导电性,因此容易对金属部件造成电偶腐蚀。作为回应,工业涂抹器将绝缘金属部件粘合到碳纤维或在接触区域添加玻璃纤维层以防止这种情况发生。碳纤维向航空航天设计师和工业界提出了挑战,因为它的电气特性必须围绕其设计并且仍在研究中。

玻璃纤维和凯夫拉复合材料对无线电波几乎是透明的,并且不导电。正是出于这个原因,凯夫拉通常用于输电塔。(Kevlar 涂层防止吸水)

化学电阻率是一种材料承受暴露于不同 pH 值范围内的不同化学试剂以及纤维在给定时间范围内如何反应的能力。这些在将纤维暴露于水(淡水和海水)、有机溶剂、强酸、强碱、弱酸和弱碱等条件下进行了广泛测试。

碳纤维在耐化学性方面非常强,并且对上述任何一种都没有很大的敏感性,期望对强氧化剂。玻璃纤维与碳纤维相当,但对强碱的反应较弱。

Kevlar 不受有机溶剂或油的影响,但在强酸、强碱和一些氧化性化合物的存在下会降解。Kevlar 纤维不应使用漂白剂等化学品。Kevlar 也会被紫外线辐射和阳光降解。

复合材料的整体耐化学性在很大程度上取决于复合结构中使用的树脂。

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