为什么碳纤维又轻又结实?

为什么碳纤维又轻又结实?

碳纤维很轻,因为它们由原子量低的碳原子组成,它们具有石墨晶体结构(由熔融苯环组成的堆叠六边形网格平面),并且碳原子之间存在较大的间隙。碳纤维的强度源于石墨晶体结构中网格平面方向的强度。

碳纤维轻的原因

物质的重量(g/cm3)由其密度表示。物质的密度由组成它的原子的重量(原子量)和原子的排列方式(晶系)决定。例如,我们熟悉的金属的原子量为:铝26.98,铁55.85,金196.97。而碳的原子量为12.01;金属原子的1/2至不到1/10。

石墨晶体结构

由相同碳原子组成的材料的密度随晶体结构的变化而变化。金刚石的密度为3.51g/cm3石墨的密度为2.26 g/cm3。碳原子之间的距离因它们的排列方式而异,石墨中晶体的间隙比钻石中的间隙大。碳纤维比金属轻,因为碳原子的原子量低,并且它们之间的间隙很大。

碳纤维坚固的原因

石墨晶体具有由熔融苯环组成的六边形网格平面堆叠的结构。由于分子间作用力非常弱,因此在堆叠方向上的结合很容易分离。

另一方面,六边形网格平面内的碳原子在3个方向上具有很强的共价键,因此网格平面方向的抗拉强度非常强。钻石很硬,因为所有碳原子都仅通过共价键连接。

(49)
材料号的头像材料号特邀作者

猜您喜欢

  • 真空袋装袋需要什么材料以及如何使用它们?

    让我们更深入地了解真空袋中使用的材料以及如何使用这些材料来获得出色的复合材料零件。这些材料以及如何使用它们将按照它们应该放在模具或层压板上的顺序进行描述。 密封胶带 在零件周边铺一层密封胶带,在零件和层压板之间留出一些空间。放置胶带的区域应清洁且无环氧树脂残留物和杂散纤维。密封胶带通常也称为粘性胶带或胶粘剂密封胶。 离型布 离型织物应直接放在湿层压板的顶部。…

    2022-07-28
    9.1K00
  • 能不能重叠多层六边形的导流强芯毡,以获得较厚的厚度?

    能,但是有可能得到的厚度误差较大,因为重叠铺放导流强芯毡时,其厚度是碰运气的。 简单地说,强芯毡的单元格有时候重叠,有时候会交叉。在某些情况下可以重叠,而如果对于大面积或整个项目你想增加厚度,那么建议直接更换适合的强芯毡厚度,以满足你需要的最终产品厚度。

    2019-10-17
    8.7K00
  • 玻璃钢瓦是什么材料做的

    玻璃钢瓦是一种由玻璃纤维增强塑料(玻璃钢)制成的屋顶瓦片。它也被称为玻璃纤维瓦或玻璃纤维屋面瓦。玻璃钢瓦具有玻璃纤维的轻质和高强度特性,同时还具备塑料的耐腐蚀性和耐候性。 玻璃钢瓦通常由玻璃纤维布和树脂组成。玻璃纤维布提供了强度和刚度,而树脂则用于固化和保护纤维。制作过程中,玻璃纤维布被浸泡在树脂中,然后经过加热和固化,形成坚固的瓦片。 玻璃钢瓦具有许多优点…

    2023-09-25
    8.2K00
  • 你能在环氧树脂上涂清漆吗?

    硬木地板的装修方法有很多种,清漆是最受欢迎的一种。人们经常问的问题是您是否可以在环氧树脂上涂清漆。本文将为您解答这个问题! 什么是环氧清漆? 环氧清漆是一种保护涂层,可用于完成或未完成的木材表面。环氧树脂,代表环氧化物聚合固化剂,是由两种物质制成的粘合剂:单体和催化剂。当混合在一起时,它们会产生物质的硬化特性。 清漆相对于环氧树脂的好处 在环氧树脂上涂清漆的…

    2023-02-04
    8.5K00
  • 复合材料如何与其他材料连接?

    接头是任何结构的潜在弱点,并且还可能增加额外的重量,因此理想的结构应设计为尽可能少的接头。然而,这在实践中并不总是可以实现,因为由于可加工性和/或便于现场运输和组装,部件尺寸通常存在上限。 定制设计的特定功能特性可极大地增强设计的多功能性,这正吸引着设计师将纤维增强聚合物 (FRP) 复合材料用于各种应用。然而,只有找到更好的方法来生产更有效的接头,这些材料…

    2022-10-17
    6.2K00
  • 碳纤维废料回收技术在船舶制造中的应用有哪些?

    碳纤维废料回收技术在船舶制造中具有多种应用。以下是一些碳纤维废料回收技术在船舶制造中的应用示例: 这些应用领域显示了碳纤维废料回收技术在船舶制造中的潜力。它们可以提高船舶的性能、延长使用寿命并减少资源浪费,同时也符合船舶行业对环境保护和可持续发展的要求。

    2023-09-08
    9.2K00
  • 破损模具胶衣如何修补?

    如图,从破损处可以看到底部泛白的玻璃纤维,显然是树脂胶没有浸透到位。 一般说来,这是缺树脂胶造成的,但本质上是拐角没做好处理,树脂未浸透玻璃纤维;在制件过程中,胶衣因外力、脱模等因素破损。 由于玻璃纤维具有一定的反弹性,尽管仔细辊压,但一样可能会出现问题。 处理: 可能有人会问,为何别的位置没事,或之前没处理,也没出现问题啊!是的,但没有出现问题,不代表问题…

    2020-09-13
    9.0K00
  • 有没有推荐的清洁剂和刷子来清洁玻璃钢表面?

    当清洁玻璃钢表面时,可以使用以下清洁剂和刷子: 清洁剂: 刷子: 在使用清洁剂和刷子清洁玻璃钢表面之前,建议先进行小范围的测试,以确保清洁剂和刷子不会对玻璃钢表面造成损害。另外,按照清洁剂和刷子的使用说明进行正确的使用和稀释。

    2023-08-14
    6.5K00
  • 脱模剂完全干燥需要多长时间?

    脱模剂完全干燥所需的时间取决于多个因素,包括所使用的脱模剂类型、涂覆厚度、环境条件(如温度和湿度)等。不同的脱模剂可能具有不同的干燥时间要求,因此最好参考脱模剂制造商提供的具体建议和说明。 一般而言,脱模剂的干燥时间通常在几分钟到几十分钟之间。较薄的涂覆层通常干燥得更快,而较厚的涂覆层可能需要更长的时间才能完全干燥。 在涂覆脱模剂后,建议留出足够的时间供脱模…

    2023-08-25
    4.3K00
  • 碳纤维板表面坑洞怎么处理(碳纤维孔隙原因)

    由于碳纤维多是以布的形态使用,无论是斜纹还是平纹布都会有交错点位置,这些位置很容易出现孔隙。加上玻璃钢工艺差别,尤其会在手糊部件上出现这些问题空隙或者坑洞问题几率更大些。这种处理相对不是很麻烦,但也不会很简单。你可以先240-400目砂纸水磨后,使用专用修补腻子找平即可。如果需要透明的,可采用原环氧树脂找平即可。如果是比较小的碳纤维孔隙,可以直接光油喷涂覆盖…

    2021-12-16
    7.0K00

发表回复

登录后才能评论
分享本页
返回顶部