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碳纤维性能的优缺点及其对策

碳纤维性能的优缺点及其对策
碳纤维性能的优缺点及其对策

碳纤维性能的优缺点及其对策

现面以结构加固用的碳纤维布为例说明碳纤维的性能:

碳纤维布加固技术是利用碳素纤维布和专用结构胶对建筑构件进行加固处理,该技术采用的碳素纤维布强度是普通二级钢的10倍左右。具有强度高、重量轻、耐腐蚀性和耐久性强等优点。厚度仅为2mm左右,基本上不增加构件截面,能保证碳素纤维布与原构件共同工作。

1、碳纤维介绍

碳纤维根据原料及生产方式的不同,主要分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维及沥青基碳纤维。碳纤维产品包括PAN基碳纤维(高强度型)及沥青基碳纤维(高弹性型)。

2、环氧树脂

不同类型的树脂还可以保证其对砼具有良好的渗透作用,例如底涂树脂;以及对碳纤维片与砼结构的粘接作用,例如环氧粘结树脂等。

(1)环氧树脂简介

仅仅依靠碳纤维片本身并不能充分发挥其强大的力学特性及优越的耐久性能,只有通过环氧树脂将碳纤维片粘附于钢筋混凝土结构表面并与之紧密地结合在一起形成整体共同工作,才能达到补强的目的。因此,环氧树脂的性能是重要的关键之一。环氧树脂因类型不同而有不同的性能,适应于各个部位的不同要求。例如底涂树脂对混凝土具有良好的渗透作用,能渗入到混凝土内一定深度;粘贴碳纤维片的环氧树脂易于"透"过碳纤维片,有很强的粘结力。依使用温度的不同,树脂还分为夏用及冬用类树脂。

2、碳纤维材料与其他加固材料对比

(1)抗拉强度:碳纤维的抗拉强度约为钢材的10倍。

(2)弹性模量:碳纤维复合材料的拉伸弹性模量高于钢材,但芳纶和玻璃纤维复合材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的一半和四分之一。

(3)疲劳强度:碳纤维和芳纶纤维复合材料的疲劳强度高于高强纲丝。金属材料在交变应力作用下,疲劳极限仅为静荷强度的30%~40%。由于纤维与基体复合可缓和裂纹扩展,以及存在纤维内力再分配的可能性,复合材料的疲劳极限较高,约为静荷强度的70%~80%,并在破坏前有变形显著的征兆。

(4)重量:约为钢材的五分之一。

(5)与碳纤维板的比较:碳纤维片材可以粘贴在各种形状的结构表面,而板材更适用于规则构件表面。此外,由于粘贴板材时底层树脂的用量比片材多、厚度大,与混凝土界面的粘接强度不如片材。

2、碳纤维加固材料

碳纤维加固是美日等国家所研发的应用在土木工程中的新型加固补强技术。该方法采用同一方向排列的碳纤维织物,在常温下用环氧树脂胶粘贴于混凝土结构表面,利用其紧密粘着于混凝土结构表面,使二者作为一个新的整体,共同受力,是一种非常简单且优良的加固补强方法,与传统的粘钢加固不同,碳纤维加固在不增加结构物的荷重的前题下达到高效加固的目的。

碳纤维单向布与配套树脂材料是加固维修钢筋砼结构领域中的新材料、新工艺。在北京北四环路健翔立交桥改建中,为使原钢筋砼盖梁设计荷载由汽车?5级提高为汽车?超20级,采用了此技术进行加固补强。碳纤维单向布具有高强度、高弹性模量和耐久性好等优点。应用专用的树脂和碳纤维布,按设计要求粘贴于砼表面,从而达到结构物加固补强效果。通过对梁、板、柱等进行加固前后大量对比试验,力学性能显著得到提高,据试验研究统计粘贴一层碳纤维单向布的梁板,其抗弯性能可提高5~8%。此技术与其他粘钢、喷射砼等加固技术相比,具有自重小、施工简便、施工周期短和耐久性好等特点。

碳纤维布重量轻,施工时不用任何重型设备,其又很薄不需要较大的空间,尤其是在该工程加固空间紧张的情况下,更能显示这一优越性。加固钢筋砼结构,采用粘贴强度高和高弹性模量的碳纤维的办法,也能取得类似于钢板的同样加固效果,但其结构重量未增加,外表也轻巧美观。有极好的耐久性,由于加固只使用碳纤维和配套树脂,因而不会出现生锈,并具有耐酸、碱、盐和大气环境腐蚀等性能,碳纤维布有极好的抗化学作用。碳纤维加固一般只需手工操作,不受施工空间的限制,施工进度快。不论方形、矩形、六角形及各类不规则形,加固后均可保持物体原状,不影响表面装饰。

3、桥梁拉索

碳纤维增强塑料(CFRP)制成的平行丝束,具有耐腐蚀、高强、弹性模量与钢相近和抗疲劳性能好等优点,是制作斜拉索和吊索的理想材料。瑞士联邦材料试验研究所(EMPA)用其作为瑞士Winterthern Storchenbrucke桥的斜拉索。该桥是63+61米的单塔斜拉组合加劲梁桥,桥塔为A型,高38米。该桥使用了两根碳纤维复合材料拉索,每根拉索由241根(5毫米的CFRP筋束组成,其碳纤维型号为Torayca T700S,强度4900MPa,弹性模量230GPa,破断延伸率2.1%,比重1.8g/cm3,轴向热膨胀系数几近于零。采用拉挤工艺将碳纤维制成CFRP筋束,其纵向抗拉强度为3300MPa,弹性模量165GPa,容重1.56g/cm3,纤维体积含量68%,轴向热膨胀系数0.2×10-6m/m/℃。用CFRP束制成的拉索,曾用三倍设计荷载进行1000万次重复荷载试验。在桥上的CFRP拉索和钢拉索,均设有普通传感器和光纤传感器进行应力和变形监测。

4、纤维增强胶接层板

这种纤维增强胶接层板是在木板的一面或二面胶粘一层或二层纤维增

强胶接层板,以承受拉伸或压缩载荷。纤维增强胶接层板制造技术的关键是纤维增强层板和木板之问的应变匹配。纤维增强胶接层板表面的纤维增强复合材料层板具有良好的阻燃性能,一般采用拉挤工艺制备。所使用的增强材料为混杂的碳纤维和其它纤维(玻璃纤维),基体为环氧树脂体系。由于使用纤维增强胶接层板比使用钢桁架的天花板系统价格低8%,比使用传统木桁架价格低25%,以及可明显减少重量和减少木材的需求,纤维增强胶接层板目前发展很快,应用日趋广泛。

5、碳纤维复合力筋

力筋由编织PAN基碳纤维纱线浸渍环氧树脂而成,纤维体积含量为72%。静力拉伸试验表明,CF-FIBRA抗拉强度为1960MPa,拉伸弹性模量为

225GPa(等于或略高于钢丝的值),容重为1.58g/cm2,其延伸量只为钢的八分之一。疲劳拉伸试验表明,CF-FIBRA的抗拉疲劳极限为1174MPa,为钢丝疲劳极限415MPa的近三倍。

德国在路德维希港建成一座采用CFRP筋束施加部分预应力的全长80米的预应力混凝土桥梁。筋束制作程序是,把碳纤维束浸渍环氧树脂,拧成直径12.5毫米的索,再把19股索挤成预应力力筋。其碳纤维的比重只为钢的1/5,但价格为钢的7倍。

6、碳纤玻璃

马来西亚有许多清真寺,就是利用先进的碳纤玻璃来建造。这种建材耐久轻巧,建筑物盖起来也更快。在马来西亚这个回教国家,有越来越多造型优美的清真寺,所使用的建材,不是传统的水泥砖瓦和金属,而是含有环氧成份的碳纤玻璃。一家马来西亚与德国合资的企业,最近利用巧思,将目前大量使用在建造游艇和飞机的碳纤玻璃,拿来盖清真寺。这种先进的建材,不但重量只有传统水泥的百分之十五,还比砖瓦水泥更耐久,除了节省施工时间,建筑师在造型设计上,也能更有弹性。厂商表示,其实除了清真寺之外,这种特殊的碳纤玻璃也适用于其它建筑,未来一旦普及,将对传统建材将产生革命性的影响。

我国碳纤维生产情况

我国经过20多年自行开发,碳纤维从无到有、从研制到生产都取得一定成绩,目前可以批量生产低档的碳纤维产品,但与国外水平相比,差距较大。具体表现在:碳纤维性能不稳定;没有高性能产品;产品规格少、品种单一;碳纤维连续长度不够、产品不够规格化;大部分国产碳纤维未经过表面处理,不能用于高性能复合材料增强。LT型碳纤维将发展成为大宗产品,对推动传统材料的更新换代和产业升级有重要作用,因此应提早对LT型碳纤维进行应用研究和市场开拓,使引进的LT型碳纤维生产装置建成投产时就有相应的市场。我国目前使用碳纤维量约为1200~1550t/a,预计到2005年可能达到3000t/a左右,占世界用量的13.6%。巨大的市场潜力,供不应求的局面,必然促进我国碳纤维工业的发展。

2、

高性能碳纤维的性能及其应用

科技进展 高性能碳纤维的性能及其应用 张新元 何碧霞 李建利 张 元 (陕西省纺织科学研究所) 摘要: 探讨高性能碳纤维的性能及其应用领域。介绍了碳纤维的分类、制备、性能特征、应用以及国内 外产业发展状况,分析了国际碳纤维产业的情况和我国碳纤维产业的现状及发展趋势。碳纤维应用涉及航空航天、体育运动、一般制造业、土木建筑、能源开发等领域。随着科技的发展和碳纤维应用技术的不断完善,碳纤维产业的发展空间必将越来越广。 关键词: 碳纤维;强度;比电阻;结晶度;聚丙烯腈;碳纤维机织物 中图分类号:TS102 .52+7 2 文献标志码:A 文章编号:1001 7415(2011)04 0065 04Property and Application of H igh perfor m ance Carbon Fiber Zhang X i n yuan H e B i x ia L i J i a nli Zhang Y uan (Shaanx iT extil e Sc i ence and T echno logy Instit ute) A bstrac t H igh perfor m ance carbon fi ber prope rty and appli cati on we re d i scussed .C l assifi cation and m anu fact ure o f carbon fiber w ere i ntroduced ,carbon fi ber property ,appli cation ,deve l op m ent at hom e and abroad w ere i n troduced as w ell as .The applica ti on fie l d i nc l udes aerospace field ,spo rts field ,genera l m anufacturi ng field ,civ il constructi on fi e l d and energy dev elopment fi e l d et a.l Interna ti ona l carbon fi ber i ndustry situati on ,current situati on and deve lop m ent trend o f dom estic carbon fi be r industry w ere ana l y sed .carbon fiber i ndustry dev elopment w ou l d be m ore and mo re w i de l y as the deve lopment o f techno logy and the perfection o f carbon fibe r app licati on technology . K ey W ords Carbon F i ber ,Strength ,Specific R esistance ,Cry sta lli nity ,Po l yacrylon itr ile ,Carbon F i ber W oven F abr i c 高性能纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐气候、耐化学试剂等特性,是近年来纤维高分子材料领域中发展迅速的一类特种纤维。高性能纤维品种较多,目前已规模化生产的有碳纤维、芳纶纤 维等,既可作为结构材料承载负荷,又可作为功能材料发挥作用,是性能优越的战略性新型材料。 目前,高性能纤维中碳纤维是大规模生产的一个品种,具有较高的比强度、比模量和较小的体积质量。碳纤维既具有碳材料的固有特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,具有优异的力学性能,近年来被广泛应用于航空、航天、汽车、化工、能源、交通、建筑、电子、体育运动器材等领域。 1 碳纤维的制备及分类 碳纤维的制备目前是采用一些含碳的有机纤维(如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等)做原料,将有机 作者简介:张新元(1962-),男,高级工程师,西安,710038 收稿日期:2010 12 23 纤维与塑料树脂结合在一起,放在稀有气体的环境中,在一定张力、温度、压强下,经过一定时间的 预氧化、碳化和石墨化处理等强热过程制成。碳纤维按原丝类型可分为聚丙烯腈(P AN )基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维和酚醛基碳纤维4类。P AN 基碳纤维是目前制备碳纤维的第一大原料,其产量约占世界总产量的95%左右。沥青基碳纤维约占4%,粘胶基碳纤维约占1%,酚醛基碳纤维尚处于实验室研究,未形成产业化。 碳纤维按形态可分为长丝、短纤维和短切纤维。长丝应用在工业结构件和宇航结构件中,短纤维主要应用在建筑行业,如短碳纤维石墨低频电磁屏蔽混凝土、工业用碳纤维毡等。碳纤维按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为1000M Pa 、模量为100GPa 左右。高性能型碳纤维又分为高强型(强度2000MPa 、模量250GPa )和高模型(模量300GPa 以上)。强度大于4000MPa 的又称为超高强型;模量大于450GPa 的称为超高模型。

碳纤维产业现状及发展前景

碳纤维:从“无”到“有”到“好” 随着国家政策扶持力度的不断增大及市场需求的日益增长,我国碳纤维出现了前所未有的产业化建设热潮,国产碳纤维技术和产业化水平显著提高。特别是最近十年,在国家科技与产业计划的支持下,高性能碳纤维及其复合材料在关键技术、装备及应用等方面取得了突破性进展,初步建立起国产碳纤维制备技术研发、工程实践和产业化建设的较完整体系,技术发展速度明显加快,产品质量不断提高,有效缓解了国防建设重大工程对国产高性能碳纤维的迫切需求。 目前,国内大小碳纤维生产企业近40家,其中,拥有千吨以上规模生产线的企业4家,拥有五百吨级生产线的企业5家。国产碳纤维总产能达到1.96万吨。主要产品为12K及以下规格小丝束PAN基碳纤维,其中,T300级碳纤维性能达到国际水平,已进入产业化发展阶段,并在航空航天领域得到了应用;T700级碳纤维已建成千吨级生产线,产品进入应用考核阶段,低成本干喷湿纺T700级碳纤维已经实现规模化生产;T800级碳纤维吨级线建成并已实现批量生产。但高模、高模高强碳纤维的工程化制备技术及更高等级碳纤维的制备关键技术还有待攻关。 总体上讲,目前我国碳纤维产业整体发展水平仍与国外存在较大差距。主要表现在碳纤维原丝生产工艺路线单一、纺丝速度慢、效率低;生产线规模小,产能分散,低端产品产能过剩但生产线开工率低,年产量不足产能的20%;产品品种规格单一、性能稳定性不高、同质化现象严重、成本居高不下;生产装备自主设计制造能力不足、对生产工艺的适应性差;油剂、上浆剂等原辅料开发不配套;下游应用技术发展与碳纤维技术不匹配,下游应用市场对碳纤维产业发展牵引力不足等。特别是,由于低成本、稳定化、规模化生产技术的欠缺,绝大多数碳纤维产品的成本与市场售价倒挂,我国碳纤维企业面临着国内企业间恶性竞争和国外企业恶意压价的内忧外患,生存状况不容乐观。 而目前,国际碳纤维产业及下游应用市场均呈现欣欣向荣的繁荣景象,一方面国际碳纤维应用市场继续以6-8%的增速不断扩大,应用领域进一步拓展;另一方面,全球各大碳纤维制造商已陆续宣布了大幅扩产计划,市场竞争空前激烈。 面对国际碳纤维产业如此明确的发展信号,“十三五”期间,我国碳纤维产

[工业设计,1,天然气,锅炉,采暖]天然气锅炉采暖方式的比较分析

天然气锅炉采暖方式的比较分析-工业设计(1) 摘要本文对燃气锅炉采暖三种方式的投资、运行费用、单位面积采暖耗气量和污染物排 放量进行了全面的比较。比较结果表面对居民采暖用户应优先选用壁挂燃气锅炉,公共建筑和商业建筑应优先采用模块式燃气锅炉采暖,区域燃气锅炉采暖有宜推广,这样天然气耗量最省,污染物排放量最少,运行费用最低。 一、概述 随城市能源结构的调整,天然气已经成为采暖的一种重要能源燃气锅炉采暖。分为以下三种形式:家用燃气锅炉单户采 暖、分散燃气锅炉采暖、集中区域燃气锅炉采暖,一般都采用热水采暖。 二、单户然气采暖 家用燃气锅炉采暖就是以每个住户为单位,采用家用燃气锅炉采暖。家用燃气锅炉可用于取暖、洗澡和生活用水,属于多功能型燃气用具。 1 特点 优点:家用燃气锅炉效率高、功能多。一家一户自成系统,同时解决采暖和热水供应问题。单户燃气热水采暖具有很大的调节灵活性,使用完全独立,采暖温度可以自主调节,采暖时间可自行控制,各个房间温度可自如的控制,无锅炉房和外热网热损失,节省外网建设投资。符合按热量收费的原则,可准确计量耗气量,用气量可由用户自主控制,加上这种供热系统的效率高(一般在90%以上),避免了集中供热按面积收费造成的能源过渡浪费,因而能促进节约燃气,从而为推广使用优质洁净燃料创造了条件。同时采暖循环的动力消耗低,节省电能,提高燃气管线的利用率和使用经济效益。 存在问题:目前家用燃气炉在推广使用中,质量标准不统一,售后服务不完善,影响用户的正常使用;烟气一般是无组织排放,产生局部污染;部分燃气炉的运行噪音大;在寒冷北方地区用户长期外出防冻比较麻烦;人们还对其安全性有担心。 2 耗热量 家用燃气锅炉单户采暖效率主,无热浪费现象。根据对北京、天津的抽样调查统计,单户采暖的耗气指标为7~8m3/m2。建筑耗气指标的主要影响原因有室内温度、维护结构的保 温性能和密封性、建筑的外墙面积大小、采暖系统运行调节方式以及锅炉的热效率等,耗气量低于其他两种燃气采暖方式。 3 用途

碳纤维加固施工方案

碳纤维加固施工方案 一、工程概况 通辽市华申名都西区住宅楼1#、2#、3#、5#楼工程,剪力墙暗柱纵向钢筋采用HRB400E14、HRB400E16、HRB400E20、HRB400E22、HRB400E25规格钢筋,电渣压力焊接,在送检过程中发现18组焊接试件复检不合格的问题,经公司QC小组分析讨论,主要原因是电源电压,次要原因是天气和人员操作因素,焊接试件不合格涉及的部分暗柱主要分布于1#负一层,一层;2#二层,三层;3#负一层,二层,四层,五层;5#负一层,一层,二层,三层。对所涉及的少数钢筋混凝土构件采取碳纤维加固措施。 二、施工方法 1、主要材料:碳纤维片材采用:200g/㎡碳纤维布,配套用胶应满足 《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CESC146:2003)的物理 力学性能。 (1)、抗拉强度标准值≥3400MPa; (2)、受拉弹性模量≥2.4×105MPa; (3)、伸长率≥1.7%; (4)、弯曲强度≥700MPa; (5)、层间剪切强度≥45MPa; (6)、仰贴条件下纤维复合材与混凝土正拉粘结强度≥2.5MPa,且 为混凝土内聚破坏; (7)、单位面积质量≤300g/㎡。

2、封堵材料由专业厂家提供,并应满足各项物理力学性能。(1)、抗拉强度≥40MPa; (2)、受拉弹性模量≥2500MPa; (3)、伸长率≥1.5%; (4)、抗弯强度≥50MPa,且不得呈脆性(碎裂状)破坏;(5)、抗压强度≥70MPa; (6)、钢-钢拉伸抗剪强度标准值≥14MPa; (7)、钢-钢不均匀扯离强度≥20KN/m; (8)、与混凝土的正拉粘结强度≥2.5MPa,且为混凝土内聚破坏(9)、不挥发物含量(固体含量≥99%)。 2、工艺流程 (1)、表面处理

碳纤维的特性及应用

碳纤维的特性及应用 碳纤维是高级复合材料的增强材料,具有轻质、高强、高模、耐化学腐蚀、热膨胀系数小等一系列优点,归纳如下: 一、轻质、高强度、高模量 碳纤维的密度是1.6-2.5g/cm3,碳纤维拉伸强度在2.2Gpa以上。因此,具有高的比强度和比模量,它比绝大多数金属的比强度高7倍以上,比模量为金属的5倍以上。由于这个优点,其复合材料可广泛应用于航空航天、汽车工业、运动器材等。 二、热膨胀系数小 绝大多数碳纤维本身的热膨胀系数,室内为负数(-0.5~-1.6)×10-6/K,在200~400℃时为零,在小于1000℃时为1.5×10-6/K。由它制成的复合材料膨胀系数自然比较稳定,可作为标准衡器具。 三、导热性好 通常无机和有机材料的导热性均较差,但碳纤维的导热性接近于钢铁。利用这一优点可作为太阳能集热器材料、传热均匀的导热壳体材料。 四、耐化学腐蚀性好 从碳纤维的成分可以看出,它几乎是纯碳,而碳又是最稳定的元素之一。它除对强氧化酸以外,对酸、碱和有机化学药品都很稳定,可以制成各种各样的化学防腐制品。我国已从事这方面的应用研究,随着今后碳纤维的价格不断降低,其应用范围会越来越广。 五、耐磨性好 碳纤维与金属对磨时,很少磨损,用碳纤维来取代石棉制成高级的摩檫材料,已作为飞机和汽车的刹车片材料。 六、耐高温性能好 碳纤维在400℃以下性能非常稳定,甚至在1000℃时仍无太大变化。复合材料耐高温性能主要取决于基体的耐热性,树脂基复合材料其长期耐热性只达300℃左右,陶瓷基、碳基和金属基的复合材料耐高温性能可与碳纤维本身匹配。因此碳纤维复合材料作为耐高温材料广泛用于航空航天工业。 七、突出的阻尼与优良的透声纳 利用这二种特点可作为潜艇的结构材料,如潜艇的声纳导流罩等。 八、高X射线透射率 发挥此特点已经在医疗器材中得到应用。 九、疲劳强度高 碳纤维的结构稳定,制成的复合材料,经应力疲劳数百万次的循环试验后,其强度保留率仍有60%,而钢材为40%,铝材为30%,而玻璃钢则只有20%-25%.因此设计制品所取的安全系数,碳纤维复合材料为最低。

2018年碳纤维行业现状及发展前景分析报告

2018年碳纤维行业现状及发展前景分析报告

正文目录 1、碳纤维材料前景广阔,全球产能高度集中 (6) 1.1、碳纤维应用领域广泛,全球需求增长态势良好 (6) 1.2、碳纤维技术壁垒高,行业龙头优势显著、成本控制能力强 (17) 2、日本企业后发先至,精准定位碳纤维市场 (21) 2.1、东丽掌控碳纤维核心技术,引领行业持续发展 (22) 2.2、帝人东邦布局全球生产基地,碳纤维材料业务盈利能力不断增长 (27) 2.3、三菱丽阳兼备多种碳纤维材料生产能力,大力发展车用碳纤维复材37 2.4、西格里集团碳纤维产业链一体化布局, (45) 3、发展高端制造业,国内未来碳纤维需求巨大 (51) 3.1国内碳纤维的需求增长迅速,行业发展空间广阔 (51) 3.2、国内外企业规模差距大,碳纤维近年获国家政策大力支持 (57) 3.3、国内碳纤维行业步入快速发展期,竞争力持续增强 (58) 4、主要公司分析 (59) 5、风险提示 (60)

图目录 图1:全球碳纤维市场需求及预测 (6) 图2:2016年全球碳纤维需求分布 (6) 图3:2016 年碳纤维在全球航空航天领域细分应用占比 (7) 图4:波音787“梦想客机”的碳纤维机身 (8) 图5:国外商用飞机碳纤维复合材料应用占比 (8) 图6:波音公司预测2014 -2033年全球新增客机数量 (9) 图7:客机碳纤维渗透率预测 (9) 图8:碳纤维复合材料在汽车零部件中的应用情况 (10) 图9:全球汽车领域碳纤维需求量预测 (12) 图10:风电机组正向着大型化发展 (12) 图11:风电叶片的长度和材料经济性关系 (12) 图12:碳纤维在风电叶片中的主要应用部位 (13) 图13:风电新增装机容量预测 (14) 图14:风电叶片碳纤维需求量预测 (14) 图15:碳纤维高尔夫球杆 (15) 图16:碳纤维自行车 (15) 图17:2014-2016年各领域碳纤维价格变动趋势 (17) 图18:2014-2016年全球碳纤维市场需求分布情况 (17) 图19:碳纤维的制造工艺 (19) 图20:全球小丝束碳纤维市场分布 (20) 图21:全球大丝束碳纤维市场分布 (20) 图22:碳纤维行业发展历史 (21) 图23:东丽近年营业收入及毛利率 (23) 图24:2016年东丽株式会社营业收入各业务板块占比 (24) 图25:东丽株式会社PAN碳纤维生产工艺 (25) 图26:聚丙烯腈预氧化化学式 (25) 图27:东邦公司的全球化布局 (28) 图28:帝人集团的全球设施分布 (28) 图29:帝人集团业务领域概要 (29)

碳纤维布加固施工工序及工艺

碳纤维布的加固施工包含了8步,分别是:1、被加固混凝土表面处理;2、底胶涂布;3、修补胶修补混凝土;4.浸渍胶涂底;5、粘贴纤维布;6.浸渍胶上涂;7.表面涂饰;8.碳纤维补强加固施工质量检查和验收。 纤维复合材(FRP)补强加固施工粘贴剖面图 1.被加固混凝土表面处理 (1)表面处理应达到三个目的:确保结构本体与纤维布牢固粘结,除锈、去污、净化处理混凝土表面的老化部位;利用结构胶修补裂缝、填补孔洞、调整高差、削除尖角,保证碳纤维布粘结在可靠的基底上。 (2)钢筋露出部位须做防锈处理,如损伤程度严重,应采取措施补救。 (3)裂缝修补。若裂缝在5mm以上,采用高强水泥砂浆灌注;裂缝宽度大于0.1mm、小于5mm,采用专用化学裂缝灌注胶灌注裂缝,以低压慢注射为主,固化后打磨修饰平坦;裂缝宽度小于0.1mm,采用封缝胶表面封闭。 (4)表面修补:被粘混凝土面如有缺陷、孔洞或蜂窝麻面,应采用修补胶修补。 ①缺陷或孔洞修补。原结构施工中或后期运行中使结构产生缺角、孔洞、蜂窝麻面,必须用修补胶修补。 ②高差调整。由于模板错位产生混凝土表面高低差,亦必须在粘贴纤维前修

复。大面积可用高强砂浆,局部位置则用修补胶修补。 纤维布(FRP)补强加固施工流程图 (5)表面污垢和碳化物处理。以盘式打磨机、喷砂、高压水冲洗等方法,将表面处理成平坦规整、无松动、无脆弱碎块及无污物的表面,油脂类污物用中性洗涤剂脱脂,用高压气枪清除灰尘,粘结纤维布前混凝土表面必须充分干燥。 (6)修角加工。为防止内凹角处纤维布在粘结时容易剥离或扯起,可采用修补胶泥修补成圆角,圆角半径R应满足规范要求。 对于棱形柱或尖锐外凸角结构,在尖角处的纤维会有较大的应力集中,容易使碳纤维折断,因此必须进行处理。可用研磨机将棱角修饰成半径R的弧形。用修补胶做表面修饰,用弧形量具检测,保证修饰角半径R满足规范要求(特种结构按相关规范要求)。

碳纤维材料性能及应用

碳纤维材料的性能及应用 碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电,具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。 碳纤维的微观结构类似人造石墨,是乱层石墨结构。另外,碳纤维是指含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含碳量高于99%的称石墨纤维。 性能特点: 碳纤维的比重小,抗拉强度高,轴向强度和模量高,无蠕变,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,耐腐蚀性好,纤维的密度低,X射线透过性好。但其耐冲击性较差,容易损伤,在强酸作用下发生氧化,与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此,碳纤维在使用前须进行表面处理。总之,碳纤维是一种力学性能优异的新材料。 应用领域: 用碳纤维与塑料制成的复合材料所做的飞机不但轻巧,而且消耗动力少,推力大,噪音小;用碳纤维制电子计算机的磁盘,能提高计算机的储存量和运算速度;用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器,机械强度高,质量小,可节约大量的燃料。1999年发生在南联盟科索沃的战争中,北约使用石墨炸弹破坏了南联盟大部分电力供应,其原理就是产生了覆盖大范围地区的碳纤维云,这些导电性纤维使供电系统短路。 目前,人们还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维,只能采用一些含碳的有机纤维(如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等)做原料,将有机纤维跟塑料树脂结合在一起,放在稀有气体的气氛中,在一定压强下强热炭化而成碳纤维是纤维状的碳材料,其化学组成中含碳量在90%以上。由于碳的单质在高温下不能熔化(在3800K以上升华),而在各种溶剂中都不溶解,所以迄今无法用碳的单质来制碳纤维。碳纤维可通过高分子有机纤维的固相碳化或低分子烃类的气相热解来制取。目前世界上产生的销售的碳纤维绝大部分都是用聚丙烯腈纤维的固相碳化制得的。其产生的步骤为A预氧化:在空气中加热,维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构,以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维状态。B碳化:在惰性气氛中加热至1200-1600度,维持数分至数十分钟,就可生成产品碳纤维;所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气,但一般多用高纯氮气。C石墨化:再在惰性气氛(一般为高纯氩气)加热至2000-3000度,维持数秒至数十秒钟;这样生成的碳纤维也称石墨纤维。碳纤维有极好的纤度(纤度的表示法之一是9000米长的纤维的克数),一般仅约为19克;拉力高达300KG/MM2;还有耐高温、耐腐蚀、导电、传热、彭胀系数小等一系列优异性能。目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多的优异性能。目前,碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料来应用。这种增强塑料比钢、玻璃钢更优越,用途非常广泛,如制造火箭、宇宙飞船等重要材料;制造喷气式发动机;制造耐腐蚀化工设备等。羽毛球:现在大部分羽毛球拍杆由碳纤维制成。【碳纤维】carbon fibre 含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含

碳纤维材料的性能

碳纤维材料的性能及应用 摘要:介绍了碳纤维及其增强复合材料,详细介绍了碳纤维复合材料的分类和特性,着重阐述了碳纤维及其复合材料在高新技术领域和能源、体育器材等民 用领域的应用,并对未来碳纤维复合材料的发展趋势进行了分析。 关键词:碳纤维性能应用 0引言 碳纤维复合材料具有轻质、高强度、高刚度、优良的减振性、耐疲劳和耐腐蚀等优异性能。以高性能碳纤维复合材料为典型代表的先进复合材料作为结构、功能或结构/功能一体化材料,不仅在国防战略武器建设中具有不可替代性,在绿色能源建设、节约能源技术发展和促进能源多样化过程中也将发挥极其重要的作用。若将先进碳纤维复合材料在国防领域的应用水平和规模视作国家安全的重要保证,则碳纤维复合材料在交通运输、风力发电、石油开采、电力输送等领域的应用将与有效减少温室气体排放、解决全球气候变暖等环境问题密切相关。随着对碳纤维复合材料认识的不断深化,以及制造技术水平的不断提升,碳纤维复合材料在相关领域的应用研究与装备不断取得进展,借鉴国际先进的碳纤维复合材料应用经验,牵引高性能碳纤维及其复合材料的国产化步伐,对于改变经济结构、节能减排具有重要的战略意义。 1碳纤维材料 1.1何为碳纤维材料 碳纤维是一种含碳量在9 2% 以上的新型高性能纤维材料, 具有重量轻、高强度、高模量、耐高温、耐磨、耐腐蚀、抗疲劳、导电、导热和远红外辐射等多种优异性能, 不仅是21 世纪新材料领域的高科技产品, 更是国家重要的战略性基础材料, 政治、经济和军事意义十分重大。碳纤维分为聚丙烯睛基、沥青基和粘胶基 3种, 其中90 % 为聚丙烯睛基碳纤维。聚丙烯睛基碳纤维的生产过程主要包括原丝生产和原丝碳化两部分。用碳纤维与树脂、金属、陶瓷、玻璃等基体制成的复合材料, 广泛应用于航空航天领域体育休闲领域以及汽车制造、新型建材、

8各种供暖方式优缺点比较

各种供暖方式优缺点比较 集中供暖 类型:集中供热是热力集团把市政热力通过管线输送到住户家中,是最清洁最有保证的一种供热方式。 优点:价格便宜,适合于有老人、孩子、需要持续安全供热的家庭。 缺点:住户不能根据自己的需要调整热量,住与不住,用多少都得统一交钱。 地板辐射采暖 类型:可以由分户式燃气采暖炉、市政热力管网、小区锅炉房等各种不同方式提供热源。 优点:温度均匀,比大部分采暖方式节能百分之二十,便于装修与摆放家具。 缺点:不便于二次装修,要选择耐压耐温耐腐蚀、热稳定性能好的环保管材,对层高有影响,时间长了,家具会变形。 分户中央空调 类型:有"风冷式"和"水冷式"两种。

优点:档次高、外形好、舒适度高。带新风系统的"风冷式"更为舒适。中央空调系统买房时多由开发商免费赠送。 缺点:成本高,每套机组价值约数万元,每平方米铺装成本高达500元左右,运行费用高(大多走电费),多用于饭店及高档公寓,不适合大多数普通家庭使用。 燃气采暖炉 类型:以天然气、液化石油气、煤气、电为能源。 优点:可自行设定采暖时间,分户计量。家中无人时只需保留4度左右的低温运行(防冻作用),比传统暖气先进节能安全,可安装在墙体上、房间角落里。 缺点:存在安全、污(电采暖除外)等隐患,市区高层住宅应控制大面积使用,郊外低密度住宅使用比较适合。 空调采暖 类型:空调也是一些家庭冬季供热的选择。密闭性较好的小居室,最好选择空调。 优点:空调则能很快使小居室变热,可达到冷暖自如的境界。

缺点:一般选择空调供暖的家庭,需要给家中安装2—3台空调才能满足供暖需求。按每天运行10小时计算,3台空调同时开启耗电近40千瓦时,一个冬天下来取暖费用超过2300元。 各种供暖方式费用明细 设备费用 独立式燃气(或电)采暖炉:1000元/个 暖气片:90元-800元/片 电暖气:300元-400元/台 空调:1200元-7000元/台 地板采暖:2000元/平方米 中央空调:500元/平方米,机组价值约数万元 使用费用 燃煤锅炉供暖:19元/平米/采暖季 市热力集团供暖:24元/平米/采暖季 燃油(柴油)、燃气(天然气、煤气)、电锅炉供暖:30元/平米/采暖季

加固施工方案碳纤维布

梅县盈方创意园一期二标段总承包工程 3#楼碳纤维布加固 施 工 措 施 编制人: 审核人: 编制日期:2017年3月28日 编制单位:梅县盈方创意园一期一标段总承包工程项目部

目录 、工程概况 -------------------------------------- 3 二、需要进行加固处理的部位----------------------------- 3 三、施工时间-------------------------------------- 3 四、开裂现象及成因--------------------------------- 3 五、表面处理-------------------------------------- 4 六、涂刷底层树脂------------------------------------ 4 七、找平处理-------------------------------------- 5 八、粘贴碳纤维片材--------------------------------- 5 九、表面防护-------------------------------------- 6 十、检验与验收------------------------------------- 6 十^一、施工图例------------------------------------ 7

(一)、工程概况 工程名称:梅县盈方碧桂园一期二标段总承包工程 工程地点:梅县区扶大高管会三丰村 建设单位:梅州盈方众创实业有限公司 设计单位:广东博意建筑设计院有限公司 监理单位:广东国晟建设监理有限公司 施工单位:湖南大中建筑工程有限公司 梅县盈方碧桂园一期二标段总承包工程位于梅县区扶大高管会三葵村。本工程包括3#楼、4#楼、5#楼、6#楼、8#楼、9#楼、16#楼、17#楼、地下车库。其中住宅楼均为地下1层、地上26~28层不等,剪力墙结构,建筑高度约85.1米; 地下车库为地下1层,框架结构,层高3.7米。抗震设防烈度均为7度。总建筑面积约为14万平方米。 本工程楼建筑设计土0.000标高相当于黄海标高94.40m。各幢高层采用剪力墙结构;基础采用管桩。 为便于统一指导现场碳纤维布加固施工;现以需要进行加固的3#楼六层、 七层为编制对象。 (二)、需要进行加固处理的部位 本次进行加固部位位于3#楼六层结构标高为18.560楼面,1--17轴交A--1/M轴,七层结构标高为21.660楼面,局部位置于5轴--7轴交F轴--J轴, 13轴--14轴交F轴--K 轴,16轴--17轴交G轴--K轴,15轴--17轴交A轴--C 轴。 根据施工现场和拟加固构件混凝土实际状况,拟定施工措施和施工计划。对所使用的碳纤维布、配套树脂、机具等做好施工前准备工作。 (三)、施工时间:前期施工准备工作就绪后30天内完成。 (四)、开裂现象及成因: 楼板开裂主要表现为表面龟裂,局部贯穿纹,此类裂缝主要表现在施工过程中产生的裂缝,因板面面积大,在晚上浇混凝土,第二天早上派人浇水,但前面浇,后面就干掉,至帅午时板面出现龟裂缝,用肉眼可辩识。二、混凝土楼板裂缝产生的原因1.混凝土组成材料的影响,水泥方面的影响:水泥的收缩值般取决于C3A S03石膏的含量及水泥细度等。即C3A含量大,细度较细的水泥收缩较大。石膏含量不足的水泥,具有较大的收缩,而SO的含量对混凝土收缩的影响显著。

碳纤维性能的优缺点及其对策

碳纤维性能的优缺点及其对策 现面以结构加固用的碳纤维布为例说明碳纤维的性能: 碳纤维布加固技术是利用碳素纤维布和专用结构胶对建筑构件进行加固处理,该技术采用的碳素纤维布强度是普通二级钢的10倍左右。具有强度高、重量轻、耐腐蚀性和耐久性强等优点。厚度仅为2mm左右,基本上不增加构件截面,能保证碳素纤维布与原构件共同工作。 1、碳纤维介绍 碳纤维根据原料及生产方式的不同,主要分为聚丙烯腈(PAN)基碳纤维及沥青基碳纤维。碳纤维产品包括PAN基碳纤维(高强度型)及沥青基碳纤维(高弹性型)。 2、环氧树脂 不同类型的树脂还可以保证其对砼具有良好的渗透作用,例如底涂树脂;以及对碳纤维片与砼结构的粘接作用,例如环氧粘结树脂等。 (1)环氧树脂简介 仅仅依靠碳纤维片本身并不能充分发挥其强大的力学特性及优越的耐久性能,只有通过环氧树脂将碳纤维片粘附于钢筋混凝土结构表面并与之紧密地结合在一起形成整体共同工作,才能达到补强的目的。因此,环氧树脂的性能是重要的关键之一。环氧树脂因类型不同而有不同的性能,适应于各个部位的不同要求。例如底涂树脂对混凝土具有良好的渗透作用,能渗入到混凝土内一定深度;粘贴碳纤维片的环氧树脂易于"透"过碳纤维片,有很强的粘结力。依使用温度的不同,树脂还分为夏用及冬用类树脂。 2、碳纤维材料与其他加固材料对比 (1)抗拉强度:碳纤维的抗拉强度约为钢材的10倍。 (2)弹性模量:碳纤维复合材料的拉伸弹性模量高于钢材,但芳纶和玻璃纤维复合材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的一半和四分之一。 (3)疲劳强度:碳纤维和芳纶纤维复合材料的疲劳强度高于高强纲丝。金属材料在交变应力作用下,疲劳极限仅为静荷强度的30%~40%。由于纤维与基体复合可缓和裂纹扩展,以及存在纤维内力再分配的可能性,复合材料的疲劳极限较高,约为静荷强度的70%~80%,并在破坏前有变形显著的征兆。 (4)重量:约为钢材的五分之一。 (5)与碳纤维板的比较:碳纤维片材可以粘贴在各种形状的结构表面,而板材更适用于规则构件表面。此外,由于粘贴板材时底层树脂的用量比片材多、厚度大,与混凝土界面的粘接强度不如片材。

碳纤维市场深度研究报告(简版)

前言 碳纤维是一种高强度、高模量的高性能纤维材料,碳纤维密度不到钢的1/4、强度是钢的5-7倍,广泛应用于航空航天、能源装备、交通运输、体育休闲等领域。经过多年的研发和约十年的产业化建设,我国建立起了自己的碳纤维技术体系和较完整的碳纤维产业,初步形成了产业化的碳纤维研发与生产平台,逐步打破了日、美长期的技术封锁和市场垄断局面。随着国碳纤维应用领域的扩大,碳纤维的市场需求急剧增加,碳纤维产业日趋成熟。 一、碳纤维行业概述 1、碳纤维行业定义及分类 (1)行业定义 碳纤维是一种高强度、高模量的高性能纤维材料,含碳量90%以上,碳以外的主要元素是氮。作为一种性能优异的战略性新材料,碳纤维密度不到钢的1/4、强度是钢的5-7倍,广泛应用于航空航天、能源装备、交通运输、体育休闲等领域。目前市场销售的90%以上的碳纤维,是以聚丙烯腈(PAN)纤维为原料制成的聚丙烯腈基碳纤维。 图表:碳纤维与常用材料的力学性能对比

(2)行业分类 碳纤维可以按照原丝类型、制造方法、性能等不同维度进行分类,具体分类方式大致有以下几种: 按照原丝类型分类:聚丙烯腈(PAN)基;沥青基(各向同性、中间相);粘胶基(纤维素基、人造丝基)。 图表:不同原丝碳纤维对比 按照制造条件和方法分类:碳纤维(800-1600℃);石墨纤维(2000-3000℃);活性碳纤维;气相生长碳纤维。 按力学性能分类:高强型(GQ)、高强中模型(QZ)、高模型(GM)、高强高模型(QM)。碳纤维在应用时多是作为增强材料而利用其优良的力学性能,因此使用中更多的是按其力学性能分类。 按丝束大小分类:碳纤维可划分为小丝束和大丝束,小丝束碳纤维初期以1K、3K、6K 为主,逐渐发展为12K和24K,主要应用于国防军工等高科技领域,以及体育休闲用品,如飞机、导弹、火箭、卫星和渔具、高尔夫球杆、网球拍等。 通常将48K以上碳纤维称为大丝束碳纤维,包括48K、60K、80K等,主要应用于工业领域,包括:纺织、医药卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等。

采暖方式及优缺点

采暖方式及优缺点 目前较常见的家庭采暖方式分为集体供暖、壁挂炉采暖、空调、电采暖4种 家庭取暖之壁挂炉采暖 壁挂炉采暖,在欧洲地区风行了几十年,近几年在国内市场上也开始备受关注。壁挂炉集气、水、电于一身,既可供暖又可以提供生活热水,体积小、重量轻、安装灵活方便。壁挂炉热效率较高,升温快,温度也较均衡。此外,壁挂炉可外接室内温控器,实现分室调控温度。据了解,使用室内温度控制器可以节能20-28%的燃气费用。不过如果要选择壁挂炉采暖,前期需要安装壁挂炉,这也就衍生出一笔不小的费用。瑞华特了解到,目前市面上常见的壁挂炉分进口和国产两种,纯进口的价格基本在9000元以上,在中国生产的进口品牌售价为8000元左右,国产品牌价格基本为4、5000元。此外,瑞华特了解到,壁挂炉分为18千瓦和24千瓦两种,105平方米以下的家庭采用18千瓦就足够。据导购员介绍,目前市面上壁挂炉的使用寿命基本在15年左右。关于壁挂炉的运行费用,瑞华特采访了几位使用壁挂炉多年的消费者,发现壁挂炉采暖相对集体采暖要实惠一些。消费者赵先生,88㎡的房子,平均每天烧暖气3小时,一个采暖季下来消耗的天然气为340m?3;,折合人民币697元,平均采暖费约8元/平米;消费者王女士,105㎡的房子,每天烧暖气10小时,一个采暖季消耗天然气1100m?3;,折合人民币2255元,平均采暖费为22元/平方米。此外,瑞华特还采访了威能、阿里斯顿等壁挂炉企业。据了解,大部分使用壁挂炉的消费者,一个采暖季运行的费用大约为20元-25元/平方米。以此核算,胡女士如果选择壁挂炉采暖,一个采暖季投入的运行费用大约为1400

元-1740元 家庭采暖之电地暖 电采暖,顾名思义就是用电来实现采暖需求。目前市面上热销的电采暖产品由小太阳辐射炉、油汀类电暖器等等,价位在100-500元不等。据某家电内的导购员称,快热的产品比较费电、慢热的产品相对省电一些。电采暖能快速升温,可调控温度;体积小可移动,使用方便。但电采暖受热面积小,往往导致屋内温度不均衡,且耗电量也高、安全性能较差。此外,电采暖辐射大,还容易导致室内空气干燥等等。瑞华特采访了一位使用电采暖取暖的消费者吕先生。据吕先生介绍,一台1.5匹的电采暖,每小时耗电量约为1.5度,以每天运行10小时计算,一个采暖季的电费大约为880元。如果胡女士家采暖电采暖取暖的话,两个卧室、一个客厅至少需要3台电采暖,一个采暖季的费用大约为2640元,平均38元/平方米。 地暖三种形式的优劣 地暖现在主要有三种形式,一般分为传统的水暖、电地暖和碳晶地暖,三种家庭采暖方式各有优劣,主要根据个人的使用习惯和家庭情况来选择,总之选择适合的采暖方式最为重要。下面来看看这三种采暖方式都有哪些优缺点。 家庭取暖之电地暖 因为操作简单方便,所以在市面上也受很多消费者青睐。其原理以电力为能源,利用合金电阻丝进行通电发热,并在40~65℃的温度间运行,来达到采暖或者保温的效果。通常有单导和双导之分,称为发热电缆。每种线的功率范围为每米10W~20W,这种采暖方式最符合株洲地暖实际情况。 优点:免维护,不需清洗。50年使用期内只需更换温控器,

碳纤维增强复合材料概述

碳纤维增强复合材料概述 摘要:本文对碳纤维增强复合材料进行了介绍,详细介绍了其优点和应用。并对碳纤维复合材料存在的问题提出建议。 关键字:碳纤维,复合材料,应用 Abstract: In this paper, the carbon fiber reinforced composite materials are introduced, its advantages and application was introduced in detail. And puts forward Suggestions on the problems existing in the carbon fiber composite materials. Key words: carbon fiber, composite materials, applications 1.碳纤维增强复合材料介绍 复合材料是将两种或两种以上不同品质的材料通过专门的成型工艺和制造方法复合而成的一种高性能新材料,按使用要求可分为结构复合材料和功能复合材料,到目前为止,主要的发展方向是结构复合材料,但现在也正在发展集结构和功能一体化的复合材料。通常将组成复合材料的材料或原材料称之为组分材料(constituent materials),它们可以是金属陶瓷或高聚物材料。对结构复合材料而言,组分材料包括基体和增强体,基体是复合材料中的连续相,其作用是将增强体固结在一起并在增强体之间传递载荷;增强体是复合材料中承载的主体,包括纤维、颗粒、晶须或片状物等的增强体,其中纤维可分为连续纤维、长纤维和短切纤维,按纤维材料又可分为金属纤维、陶瓷纤维和聚合物纤维,而目前用得最多的和最重要的是碳纤维[1]。 碳纤维是一种直径极细的连续细丝材料,直径范围在6~8 μm 内,是近几十年发展起来的一种新型材料。目前用在复合材料中的碳纤维主要有两大类:聚丙烯腈基碳纤维和沥青基碳纤维,分别用聚丙烯腈原丝(称之为前驱体)、沥青原丝通过专门而又复杂的碳化工艺制备而得。通过碳化工艺,使纤维中的氢、

桥梁碳纤维布加固施工方案

碳纤维布施工技术指南 一、总则 1、碳纤维布简介 碳纤维增强塑性是碳纤维材料通过一定的制作工艺与特定的树脂复合而成,其力学特点是应力应变量完全线性弹性,不存在屈服点和塑性区。碳纤维材料具有优异的物理力学性能,加固混凝土构件所用的碳纤维布是有碳纤维长丝组成的柔软片材,具有强度高,自身轻,施工方便、快捷、应用范围广等,用于建筑结构加固的碳纤维具有优良的力学能力,其抗拉力度一般为建筑钢材的几十倍,但是,碳纤维材料织成碳纤维布后,其中的各碳纤维丝很难完全工程工作,在承受较低的荷载时,一部分应力水平较高的碳纤维丝首先达到其抗拉强度并退出工作状态,以此类推,各碳纤维丝逐渐断裂,直至整体破坏,而使用粘结剂后,各碳纤维丝能很好的共同工作,大大提高碳纤维抗拉强度,故碳纤维加固首先必须使用碳纤维布中的碳纤维丝能共同工作,因此胶黏剂对碳纤维布起到的加固作用是比较关键的,它既能确保各碳纤维丝共同工作,又能同时确保碳纤维布与结构共同工作,从而达到加固目的。因此在桥梁工程有广泛发展的前景。 2、碳纤维布加固的作用 作用是纤维材料在加固结构中承担拉应力,改善构件的受力状态,限制裂缝的产生和发展。 3、碳纤维布的应用范围和时机 当混凝土构造因为抗弯承载力不行,选用碳纤维布进行加固时,加固构造的损坏形状一方面取决于原构造的配筋状况,另一方面取决于碳纤维的用量。现假定原构造为适筋构件,则加固构造的损坏形状可分为如下三种状况。 ⑴碳纤维用量较少。损坏时受压区边际混凝土压碎,受拉钢筋屈从,碳纤维能够到达较高的拉应变。 ⑵碳纤维用量适中。损坏时受压区边际混凝土压碎,受拉钢筋屈从,碳纤维可到达某一中等拉应变。 ⑶碳纤维用量较多。损坏时受压区边际混凝土压碎,受拉钢筋屈从,碳纤维应变很低。

聚丙烯腈碳纤维性能表征规范

聚丙烯腈碳纤维性能表征规范 聚丙烯腈碳纤维的性能主要有力学性能、热物理性能和电学性能。对于碳纤维材料来说,拉伸力学性能,包括拉伸强度、拉伸模量以及断裂伸长率是其主要力学性能指标。由于纤维材料本身的特点,很难对其压缩力学性能进行有效的表征,因此基本不考虑纤维本身的压缩性能。碳纤维的热物理性能包括热容、导热系数、线膨胀系数等,也是材料应用的重要指标。电性能主要为体积电阻率以及电磁屏蔽方面的性能。对于碳纤维的拉伸力学性能测试,各国都已经基本形成了相应的测试标准系列,这些标准系列同时包括了在力学性能测试时需要的线密度、体密度、上浆量等相关的测试。对于热物理性能,相关的测试标准较少。 5.5.1 碳纤维性能测试标准 日本从1986年开始发布了其碳纤维力学性能测试标准,有关标准见表5.30,其中JIS R7601-1986《碳纤维试验方法》涵盖了碳纤维单丝、束丝的拉伸力学性能测试方法外,还包括以及密度、上浆剂含量、线密度等测试方法及规范。JIS R7601-2006《碳纤维试验方法(修正1)》是在国际对石棉制品应用规定严格的条件下,将JIS R7601-1986中拉伸性能测试中夹持用垫片的石棉材料进行了删除。相比于JIS R7601-1986,JIS R7608-2007《碳纤维-树脂浸渍丝拉伸性能测试方法》被广泛地用于碳纤维力学性能的测试,其可操作性和规范性也更强。 表5.30 日本碳纤维测试标准 序号标准号标准名称 1 JIS R7601-1986 碳纤维试验方法 2 JIS R7602-1995 碳纤维织物试验方法 3 JIS R7603-1999 碳纤维-密度的试验方法

中国低成本碳纤维材料行业动态研究分析及发展

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一、基本信息 名称:2017-2022年中国低成本碳纤维材料行业动态研究分析及发展前景预测报告报告编号:1233608 市场价:纸介版:7500元电子版:7800元纸介+电子版:8000元 优惠价:7020 元 咨询电话:400 612 8668、、传真: Email: 在线阅读:/2012-10/dichengbentanxianweicailiaohangyedon.html 温馨提示:订购英文、日文等版本报告,请拨打订购咨询电话或发邮件咨询。 二、内容简介 2017-2022年中国低成本碳纤维材料行业动态研究分析及发展前景预测报告是对低成本碳纤维材料行业进行全面的阐述和论证,对研究过程中所获取的资料进行全面系统的整理和分析,通过图表、统计结果及文献资料,或以纵向的发展过程,或横向类别分析提出论点、分析论据,进行论证。2017-2022年中国低成本碳纤维材料行业动态研究分析及发展前景预测报告如实地反映了低成本碳纤维材料行业客观情况,一切叙述、说明、推断、引用恰如其分,文字、用词表达准确,概念表述科学化。 2017-2022年中国低成本碳纤维材料行业动态研究分析及发展前景预测报告揭示了低成本碳纤维材料市场潜在需求与机会,为战略投资者选择恰当的投资时机和公司领导层做战略规划提供准确的市场情报信息及科学的决策依据,同时对银行信贷部门也具有极大的参考价值。 第一章低成本碳纤维材料产业概述 第一节低成本碳纤维材料产业定义 2

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