揭祕碳纖維觔的超能力

揭祕碳纖維觔的超能力
碳纖維觔,顧名思義,就是由“新材料 ”碳纖維,經過特殊拉擠工藝,與樹脂結合製成的新型結構材料。這種碳纖維復合材料密度只有鋼材的1/7至1/5,自身強度卻達鋼觔的10至15倍以上。這種形似鋼觔、性能又勝過鋼觔的碳纖維觔,憑借其質量輕、耐腐蝕、抗疲勞等優勢,廣氾應用於土木工程、海洋工程、橋梁工程等領域。它可以吊起一座大橋,也可以用來加固城牆;適用於高原地區,也適用於海洋環境……碳纖維觔是如何擁有如此“超能力”的?
碳纖維如何製成碳纖維觔?
碳纖維觔是以連續碳纖維作為增強材料,與樹脂基體採用適當的成型工藝所形成的棒狀碳纖維增強復合材料。其中,碳纖維是主要承載部分,碳纖維的拉伸強度及拉伸模量對碳觔的強度、撓度有決定性影響。而樹脂基體的作用是將碳纖維復絲粘接成束共同受力,對觔的縱向拉伸及壓縮性能起一定作用,並決定了產品的耐濕熱性能。
碳纖維觔具有什麼特性?
碳纖維觔具有高強度、輕質量、耐腐蝕、抗疲勞等優點,抗拉強度 逾3000兆帕,相對密度僅為鋼觔的1/5,耐疲勞性能顯著優于鋼觔;在酸、碱、鹽和潮濕等惡劣環境中耐化學腐蝕性優異;碳纖維觔振動衰減特性優于鋼材,吸能減震效果更好。
碳纖維觔主要應用在哪裡?
碳纖維觔除了應用於傳統的建築物加固,因其質量輕、耐腐蝕、抗疲勞性能好,有望成為惡劣環境下傳統鋼制體外預應力觔的替代品。在高層建築、大跨度橋梁和港口碼頭及海底隧道等基礎設施中,傳統的普通鋼觔混凝土結構在耐久性、腐蝕性及自身強度方面的劣勢明顯,碳纖維觔替代傳統鋼觔,可使混凝土在特殊結構或惡劣環境下仍能發揮作用。 將數十根甚至數百根較細的碳纖維觔集結成拉索,可應用於大跨度橋梁。這得益于碳纖維觔較高的比強度和比模量,將其作為懸索橋主纜,可提高橋梁的承載效率和跨徑,以及橋梁的抗風雨振動性能,並從根本上解決鋼絲纜索的腐蝕和疲勞問題,實現具有輕量化、長壽命特征的高性能橋梁結構。
碳纖維不僅具有較高的力學性能,以其製成的復合材料觔也有優異的耐腐蝕性能。利用碳纖維觔替代鋼觔增強混凝土, 不僅可以增強材料整體的力學性能,而且可以有效延長其使用壽命,實現橋梁結構的全生命週期設計。 碳纖維觔用作橋梁的預應力觔、體外觔在國外已經得到廣氾使用。國內外應用實例表明,碳纖維觔具有的多項優良性能,是鋼結構預應力觔的潛在替代選項,在建築橋樑上具有廣闊的應用前景。其作為一種新型的復合材料,與現有的鋼觔相比,具有輕質量、高強度、耐腐蝕等特性,在橋梁設計、施工,尤其是後期的維修加固中具有鋼觔所不可比擬的優勢。隨着國家對橋梁耐久性和全生命週期經濟性要求日益提高,碳纖維觔材料在橋梁工程中的應用日益廣氾。同時,隨着國內碳纖維產能急速增長,碳纖維觔成本大幅下降,性價比逐步提升,將越來越被社會認可,發展前景更加廣闊。獻縣環宇復合材料制品廠能夠根據不同用途,可採用不同的成型工藝製造,為您量身定製,歡迎新老客戶前來咨詢。