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碳纤维布加固能使用多长时间?

文章出处:人气:-发表时间:2022-08-05 14:48【

碳纤维复合材用的纤维必须为连续纤维,其中作为承重结构加固用的碳纤维,必须选用聚丙烯腈基(PAN基)15K及15K以下的小束丝纤维,严禁使用大束丝。


碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度,高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低,比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能,电磁屏蔽性好等。


碳纤维与传统的玻璃纤维相比,杨氏模量是其3倍多;它与凯夫拉纤维相比,杨氏模量是其2倍左右,在有机溶剂,酸,碱中不熔不胀,耐蚀性突出。


2016年2月15日,中国突破日本管制封锁研制出高性能碳纤维。其中抗拉强度在3500兆帕以上;抗拉弹性模量在230G帕到430G帕。


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碳纤维的化学性质与碳相似,它除能被强氧化剂氧化外,对一般碱性是惰性的。在空气中温度高于400℃时则出现明显的氧化,生成CO与CO²。碳纤维对一般的有机溶剂,酸,碱都具有良好的耐腐蚀性,不熔不胀,耐蚀性出类拔萃,完全不存在生锈的问题。有学者在1981年将聚丙烯腈基(PAN基)碳纤维浸泡在强碱氢氧化钠溶液中,时间过去了30多年,它依然保持纤维形态。


现在市场上在加固改造工程中的纤维复合材品质多样,除纤维复合材的品质有差异外,编织碳纤维布用的编线也有很大的差异;目前市场上多用热熔线和棉线作为编线固定及封边。


热熔线是一种经加热可熔融的聚合物制成的线状连结材料。装订时温度可达到150℃,好的热熔线可以耐四五百度的高温。


用于制作热熔线的材料主要分为丙纶和聚丙烯等;国内外比较知名的碳纤维厂家都是使用热熔线作为编织线。如日本东丽,日本东邦及上海悍马等等。


相比较热熔线的高成本外,使用棉线能节约很多成本,但是棉线是用棉花纤维搓纺而成的细长的线;在耐高温及耐疲劳性都没法和热熔线相提并论。


所以讲纤维复合材料的使用寿命目前是无法估量的,目前没有一个明确的检测数据能检测出复合纤维的使用年限,在耐久性上也仅仅是对碳纤维结构胶水鉴定使用年限。


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