碳纤维是一种 由有机纤维经过一系列热处理转化而成,含碳量高于90%的无机高性能纤维 。它是一种力学性能优异的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,被誉为新一代增强纤维。
碳纤维复合材料(Carbon Fiber Reinforced Polymer/Plastic,简称CFRP)是以碳纤维为增强材料,与树脂、金属、陶瓷等基体材料复合而成的结构材料。这种复合材料具有高强度、高模量、耐腐蚀、重量轻、高阻尼、强导电性、耐热、耐冲击强、可设计性高等优势。
碳纤维复合材料的结构主要包括碳纤维和基质材料两部分。碳纤维作为增强材料,提供高强度和刚度,而基体材料则起到传递载荷、保护碳纤维等作用。二者结合发挥出比单一材料更优异的综合性能。
碳纤维复合材料的应用领域非常广泛,包括航天、体育、发电、汽车等。在汽车领域,碳纤维复合材料可以实现汽车轻量化,从而降低油耗,提高燃油经济性。在航空航天领域,碳纤维复合材料因其轻质、高强度和耐高温等特性,被广泛应用于制造飞机和航天器的结构部件。
总之,碳纤维复合材料是一种高性能的复合材料,以其卓越的力学性能和广泛的应用领域,在多个行业中发挥着重要作用。