碳纤维复合材料是由碳纤维丝束和树脂基体融合而成的,碳纤维作为增强体材料,决定了复合材料性能的上限。那是不是说碳纤维复合材料中,碳纤维的含量越高,整体性能就越好吗?智上新材料带你了解一下。
 
碳纤维含量越高越好吗?
 
    碳纤维复合材料中碳纤维含量多少为宜?
 
    很多文献或相关从业人员都会告知,碳纤维复合材料中的碳纤维含量建议保持在60%左右。这个60%到底是多少呢?
 
    60%一般指的是质量占比,即碳纤维丝束的质量占碳纤维复合材料质量的60%左右,在这个范围内的碳纤维复合材料的整体性能更好。
 
    实际应用中碳纤维含量越高越好吗?
 
    文献或别人口中关于碳纤维含量的比例可能只是一个均值,在实际使用中可能会有所出入。按照理论来说,碳纤维含量低了,增强效果有所降低,而含量高了,丝束直接接触发生摩擦断裂,也会降低性能。
 
    从微观角度上来考虑这个问题,碳纤维含量高到一定的程度,界面无法再传递载荷于碳纤维,反而会降低整体的性能。
 
    而且光考虑碳纤维含量对碳纤维复合材料性能的影响是非常片面的,碳纤维丝束品级、分、编织方式、含量、引入方式、热处理温度等等,这些因素综合起来决定了碳纤维复合材料的力学性能,只有将这些因素都摸清楚了,才能提升碳纤维复合材料的性能。