什么是碳网格（碳纤维网格布的作用和用途）

投稿专栏 • 2022年9月9日 07:35 • 阅读 1837

碳网格是一种编织的碳基纤维，在建筑施工中用作增强网，例如在混凝土中，它可以代替钢网或钢筋。与传统钢筋相比，它的优势在于它可以放置在更靠近材料表面的位置，并且重量更轻。虽然混凝土钢筋是主要使用领域，但碳网格还用于许多其他类型的建筑材料，以及飞机、船舶和汽车的结构部件。碳纤维网格的另一个应用是在离子发动机设计中将该材料用作增强剂，这可以减轻此类航天器发动机的重量并提高其推力能力。

用于制造碳网格的材料不仅仅是碳本身，还包括所谓的纤维增强聚合物(FRP)，一种由聚酯和环氧树脂等各种塑料化合物以及玻璃纤维和碳组成的复合材料。除了玻璃纤维之外，还使用了其他合成纤维，例如芳纶，这个名称来源于“芳香族聚酰胺”这个词。芳纶是军用车辆防弹衣和弹道装甲的关键组成部分。这种纤维和塑料以及碳的组合通常被称为碳纤维增强聚合物(CFRP)。

碳网格材料已成为关键元素的工业关键领域之一是桥梁的维护。由混凝土组成的桥梁在建造时用钢加固，会受到腐蚀随着时间的推移，这会使他们在风暴和地震等天气因素中容易受到过度压力的影响。钢网作为外部增强机制也被证明具有有限的价值。在这个应用中，碳网格没有嵌入已经凝固的桥梁混凝土中，而是用作外部织物包裹物来加固完成的结构。自2003年起，碳网格已用于加固桥柱的地区，例如美国的佛罗里达州，与使用任何类型的钢筋网之前相比，桥柱的强度提高了420%。

在1980年代，碳网格材料首先开始从航空航天和军事应用迁移到商业领域。它最初的高成本使其无法用于日常建筑用途，但随着产量的增加，价格已经下降。它现在用于加固装饰性混凝土花盆和消费市场中的其他重型非必需产品。复合纤维在建筑施工中的主要缺点之一是它不具有钢在应力或变化的气候条件下所具有的多种屈服特性，因此在使用时必须调整建筑方法以适应这种变化。