碳纖維和其他輕量化材料的性能對比

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　　目前在運輸行業隨著對節能減排要求的提高，輕量化是主要的發展趨勢（trend)，無論是汽車、高鐵還是飛機游船都在整體減重方面發力。想要實現重量降低（reduce)需要對原本的制作材料(Material)進行更換，下面新材帶領大家共同了解(Find out)一下碳(C)纖維和其他輕量化材料的性能對比。
　　制作材料(Material)的輕量化才實現產品(Product)的減重目的，在工業生產(Produce)行業實現減重的材料替換趨勢（trend)是普通鋼→熱成型鋼→鋁（Al)合金(熔點660℃)→鎂合金→碳(C)纖維，各個材料的重量依次降低（reduce)，但是比強度（strength)并不會減弱。想要達到400公斤的普通鋼強度，碳纖維復材僅需要160公斤，減重效果對比如圖：
　　就目前對于材料(Material)的探索來說，工業化領域使用碳(C)纖維來實現輕量化的效果是最明顯的。碳纖維生產傳統的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。而且碳纖維增強的材料體系有非常多待摸索的發展空間，能夠設計出各類不同性能的材料。對于碳纖維和其他輕量化材料的力學性能對比如圖，可以看出碳纖維的拉伸強度和比強度是目前眾多材料難以望其項背的。
　　碳(C)纖維作為增強材料(Material)難以直接在產品(Product)制作中使用，需要和基體復合，目前和環氧(Oxygen)樹脂(Resin)(Epoxy resin)是已知復合材料體系中可以將碳纖維性能發揮(表現出內在的能力)最好的一種方式方法。碳纖維生產傳統的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。碳纖維生產具有許多優良性能，碳纖維的軸向強度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。碳纖維復合材料繼承了碳纖維的高比鋼和比強優勢，即便最好的玻纖復材也僅僅只能跟上低端碳纖維的腳步。 123456
　　另外碳(C)纖維復材的模量也很高這讓其在結構質量上相對于其他材料更具優勢（解釋:能壓倒對方的有利形勢)，制作結構件想要實現輕量化使用碳纖維是最佳的選擇(xuanze)。
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