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碳纤维复合材料的阻燃性能实用意义

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碳纤维复合材料的阻燃性能实用意义

碳纤维复合材料的阻燃性能实用意义

了解碳纤维材料的人都知道,这种材料是在八百摄氏度以上的高温环境下制备出来的,在无氧环境下,碳纤维能够承受非常高的温度,但是在实际应用中,因为大多需要和树脂复合,所以碳纤维复合材料的能承受的温度会大大降低,制品很容易被高温破坏。解决碳纤维复合材料燃点低,提高阻燃性对于扩大应用范围和安全性有着重要的意义。

工业指标上阻燃性并非是说烧不着、烧不坏,而是指在一定高温的明火中还能保持一段时间的材料性能,而且期间不会产生毒害物质。碳纤维复合材料常作为金属材料的替代升级选择,而这类材料原本的使用环境就比较严苛,虽然在强度、模量和热膨胀系数等方面碳纤维比金属优秀很多,但是碳纤维复合材料的耐高温性能要比金属差。目前常用的复合树脂能承受的温度在150摄氏度左右,碳纤维复合材料极限耐温目前也就四五百度,在部分高温环境下难以使用。

目前在碳纤维复合材料的使用领域不管是航天还是汽车、高铁行业对于材料都会有阻燃性能值的严格要求,只有在阻燃性能高的情况下才能保证工具在着火、摩擦情况下不会出现有害气体,保持一定的安全性,能够承受高温且性能稳定、安全的碳纤维复合材料是行业急需的材料。

提升碳纤维复合材料阻燃性的方法

因为碳纤维本身的耐高温性能是符合应用需求的,所以想要提升碳纤维复材的阻燃性需要从基材入手。常用的方法是在环氧树脂当中添加阻燃剂来提升燃点,阻燃剂有很多种需要根据使用的环境来综合选择;另外一种方式是更换基体材料,用双马来酰胺来替代环氧树脂,但是加工出来的制品性能会有所降低。目前碳纤维复合材料的耐高温性能最大能保持在四百度左右。

在碳纤维复合材料的阻燃性提升方面国内科研工作者在不断的研发公关当中,未来碳纤维复合材料能达到或者超越金属的话,对于该材料的应用将带来突破性的进步。

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