碳纖維復合材料中的缺點關鍵來自2個層面:一種是原料缺點,另一種是生產制造缺點。
普遍的缺點種類有孔隙度、參雜、裂痕、松散、化學纖維層次與破裂、化學纖維與常規頁面裂開、化學纖維卷曲、富膠或貧膠、化學纖維容積百分數偏差、化學纖維/常規頁面融合不太好等。下邊網編具體來講一下分層和孔隙度這二種最普遍的缺點。
層次就是指虛梁的脫粘或裂開,是碳纖維復合材料構造中的典型性缺點。層次產生的緣故如同下好多個層面:常規化學纖維間線膨脹系數不配對或存儲時間太長;提高原材料沒經解決;含膠量過低;粘結劑挑選不善或干固加工工藝不科學、充壓點操縱不精確;鄰近起模間的起模時間間隔過長;環氧樹脂提早干固等。化學纖維起模間的層次是碳纖維環氧樹脂基復合材料中更為比較嚴重的缺點種類,它根據減少原材料的縮小抗壓強度和彎曲剛度危害構造的一致性。在承擔機械設備或熱荷載的標準下,構造中的層次會產生散播,比較嚴重時將將會造成 原材料產生破裂。
孔隙度是復合材料成型全過程中產生的裂縫,是碳纖維復合材料的關鍵缺點之一。一般分成:延單纖孔隙度(包含纖維束內孔隙度)和多層板孔隙度。氣孔率低于1.5%時,孔隙度為球型;氣孔率超過1.5%時,一般為柱狀,孔隙度與化學纖維徑向平行面。碳纖維復合材料中的孔隙度關鍵危害原材料的虛梁剪切抗壓強度、豎向和橫著彎曲強度與應變速率、豎向和橫著抗拉強度與應變速率、縮小抗壓強度與應變速率等特性。有研究表明,氣孔率0~5%中間,每提升1%,虛梁剪切強度降低7%,彎曲模量以5%上下的占比降低,別的特性以10%上下的占比降低。要制取高質量的碳纖維商品,就需要嚴控生產制造中的每一個流程,防止缺點。