碳纖維制品表面平紋和斜紋有什么區(qū)別？
發(fā)布時間:
2024-11-17
碳纖維復(fù)合材料本身是沒有紋路的，但是不難發(fā)現(xiàn)在很多碳纖維制品的表面會有平紋或者斜紋的存在，這個紋路其實是碳纖維預(yù)浸料中碳纖維絲束的編織方式。
碳纖維制品表面平紋和斜紋有什么區(qū)別？
碳纖維復(fù)合材料本身是沒有紋路的，但是不難發(fā)現(xiàn)在很多碳纖維制品的表面會有平紋或者斜紋的存在，這個紋路其實是碳纖維預(yù)浸料中碳纖維絲束的編織方式。那么碳纖維制品表面平紋和斜紋有什么區(qū)別呢？兩者相比誰更占優(yōu)勢呢？我們一起來看看他們在纖維方向、性能和應(yīng)用等各個方面的區(qū)別吧。
平紋
纖維方面均為水平或垂直，是圍繞經(jīng)緯線上下編織完成，所以節(jié)點此較多，節(jié)點此較多的話，碳纖維絲束一般是需要與樹脂浸漬之后才能夠生產(chǎn)為碳纖維制品，如果內(nèi)部的碳纖維絲束比較多的話，會造成樹脂浸漬不徹底，力學(xué)性能也會隨之受到影響，但更多的是在10層以上表現(xiàn)才更為明顯。這也是為什么很多高性能的碳纖維制品采用斜紋的原因。
平紋制品的疲勞強度和軸向剛度較高，適用于受到軸向載荷的結(jié)構(gòu)應(yīng)用，如表面飾板、機身結(jié)構(gòu)等。彎曲強度較高，拉伸強度略高于斜紋，但整體感覺沒有斜紋立體。
斜紋
纖維方面為斜向，即纖維與管軸呈一定角度，是經(jīng)緯線交互的編織，所以節(jié)點會少很多，樹脂浸漬的就會更徹底，在實際的碳纖維產(chǎn)品中，斜紋碳纖維產(chǎn)品的剪切性能就要高于平紋碳纖維產(chǎn)品。
斜紋制品的扭轉(zhuǎn)強度和彎曲強度較高，適用于受到扭轉(zhuǎn)或彎曲載荷的結(jié)構(gòu)應(yīng)用，如梁、桅桿等。樹脂滲透率更高、剪切性能更好，彎曲強度則較低。
綜上所述
正常的情況下兩者的性能不會有很大的區(qū)分，但是如果是一些特殊應(yīng)用領(lǐng)域的話，需要根據(jù)性能使用需求選擇特定的紋路，比如在海洋領(lǐng)域有一定的耐酸堿性能需求的話，會選擇平紋的;如果是為了更好的美觀度的話，反而會選擇斜紋，因為斜紋會更加的美觀。所以在碳纖維產(chǎn)品選擇平紋還是斜紋更多的還是會考慮產(chǎn)品具體的使用需求。拋開平紋和斜紋不談，碳纖維制品成型的工藝才是性能的主要影響因素，另外鋪層時候的不同鋪層設(shè)計也會造成性能的差別。大部分的碳纖維制品的生產(chǎn)更多的還是會選擇斜紋，因為斜紋的美觀度更好。
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