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碳纤维具有怎样的特性
含炭量在90%以上的高强度高模量纤维。用腈纶和粘胶纤维做原料，经高温氧化碳化而成。是制造航天航空等高技术器材的优良材料。
由碳元素组成的一种特种纤维，具有耐高温、康摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性，外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其
石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。
碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。
碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。
由于碳纤维复台材料是一层层的碳纤维 布和树脂复合而成，虽然纤维方向的拉伸强度高但是层与层之间的粘合强度并不太高，受力的时候出现应力相异。进行打孔的时候很容易出现分层、撕裂、 烧焦软化等情况。在进行人工打孔的时候对于力量的转速更加难以控制，诸多不稳定的因素的情况下很容易将制品破坏，这种对制品的损伤要比机械加工严重的多，容易导致整体报废。生产大部分的时候需要很大的成本，同时上面的打孔要求也更多，所以手工给碳纤维复合材料打孔风险很高，需要的人员和技术。
在对碳纤维复台材料打孔过程中高强度的碳纤维会让钻机严重磨损和高热量，所加工的部件会受到很大的切削力，容易分层。人工打孔的时候对钻头转速和推进力度的调整会直接影响轴向力,在加工的过程中转孔快要钻透的时候要降低推进力度,减低出口出的撕裂情况。在进行打孔的时候操作者需要注意保持钻头垂直，钻头中心不可偏移，需要精细把控，尤其是钻透的时候头部切削的材料突然减少，会让给进量增大，引起严重撕裂。
人工钻孔需要大量的操作经验才能降低损坏率，不过从一些外部准备上也能降低皮损率，常用方法有:
1、钻头的选择，加工碳纤维复台材料好选择硬质钻头，金刚石、硬质合金材料均可，这样可以缓解磨损带来的钻头钝化，降低轴向力。
2、钻削工具要选择质量较好，性能稳定的工具，在加工的时候能准确的把控给进速度。
3、在加工之前对要加工的制品周边进行固定支撑，减少加工时的震颤。
碳纤维缠绕是一种复合材料连续成型方法,基本方法是将浸过树脂胶液的连续纤维或布带,按照一定规律缠绕到芯模上 ,然后固化脱模成复合材料制品。这种方法主要用来制造圆形管道、压力罐、贮存罐等旋转对称形状的产品。其特点是成型过程连续，一次性完成;制品形状和尺寸都能得到保证,在直径方向的强度高。但需要专门的缠绕机器和辅助设备,生产成本较高。所以根据碳纤维缠绕成型时树脂基本的物理化学状态不同,分为湿法缠绕、干法缠绕和半干法缠绕三种。
一、湿法缠绕
湿法缠绕是将纤维集束(纱式带)浸胶后,在张力控制下直接缠绕到芯模上。湿法缠绕的优点如下。
a .产品气密性好,因为缠绕张力使多余的树脂胶液将气泡挤出,并填满空隙;
b .成本比干法缠绕低40% ;
C .湿法缠绕时,纤维上的树脂胶液,可减少纤维磨损;
d .纤维排列平行度好;
e .产(达200m/min )。
二、干法缠绕
干法缠绕是采用经过预浸胶处理的预浸纱或带,在缠绕机上经加热软化至黏流态后缠绕到芯模上。由于预浸纱(或带)是生产的,能严格控制树脂含量(到2%以内)和预浸纱质量。因此,干法缠绕能够准确地控制产品质量。干法缠绕工艺的大特点是自动化程序高,生产，缠绕速度可达100-200m/min ,缠绕机清洁,劳动卫生条件好,产品质量高。其缺点是缠绕设备贵,需要增加预浸纱制造设备,投资较大。 此外,干法缠绕制品的层间剪切强度较低。
三、半干法缠绕
半干法缠绕是纤维浸胶后,到缠绕至芯模的途中,增加一套烘干设备,将浸胶纱中的溶剂除去,与干法相比,省却了预浸胶工序和设备;与湿法相比,可使制品中的气泡含量降低。
以上三种缠绕成型中,以湿法缠绕应用为普遍;干法缠绕仅用于高精度的航空航天的技术领域。
碳纤维加固包括碳纤维布加固和碳纤维板加固两种。碳纤维材料用于混凝土结构加固修补的研究始于80年代美、日等发达国家。我国的这项技术起步很晚,但随着我国经济建设和交通事业的飞速发展,现有建筑中有相当一部分由于当时设计荷载标准低造成历史遗留问题，-些建筑由于使用功能的改变,难以满足当前规范使用的需求,亟需进行维修、加固。目前常用的加固方法有很多,如:加大截面法、外包钢加固法、粘钢加固法、碳纤维加固法等。碳纤维加固修补结构技术是继加大混凝土截面、粘钢之后的又-种新型的结构加固技术。
碳纤维与传统的加大混凝士截面或粘钢混凝土补强相比,具有节省空间,施工简便,不需要现场固定设施,施工质量易保证，基本不增加结构尺寸及自重,耐腐蚀、耐久性能好等特点。另外,采用该工法,可大大提高建筑物的使用寿命,降低加固成本。因此,碳素纤维作为划时代的补强材料,而备受青睐和关注。
1、抗拉强度高,是同等截面钢材的7-10倍。
2、重量轻,密度只有普通钢材的1/4。
3、耐久性好,可阻抗化学腐蚀和恶劣环境、气候变化的破坏。
4、施工方便快捷、省力节时、施工质量易于保证。
5、适用范围广,混凝土构件、钢结构、木结构均可进行加固。可大幅度提高构件的承载能力、抗震性能和耐久性能。碳纤维加固工艺原理：将抗拉强度极高的碳纤维用环氧树脂预浸成为复合增强材料(单向连续纤维):;用环氧树脂粘结剂沿受拉方向或垂直于裂缝方向粘贴在要补强的结构上,形成一一个 新的复合体,使增强粘贴材料与原有钢筋混凝土共同受力增大结构的抗裂或抗剪能力,提高结构的强度、刚度、抗裂性和延伸性。
