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碳纖維復(fù)合材料加工為什么會出現(xiàn)分層

　　碳纖維復(fù)合資料存在耐高溫、耐低溫、強(qiáng)度高、分量輕、減震性好、耐磨、X射線的透過率高等優(yōu)點(diǎn)，在汽車、醫(yī)療器械、體育用品、航空航天等范疇得到了利用，利用范疇逐步擴(kuò)大。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補(bǔ)強(qiáng)效果好，施工便捷。但碳纖維復(fù)合資料有個毛病，那就是脆性大，機(jī)械加工的時候輕易呈現(xiàn)分層、劈裂、燒傷等缺點(diǎn)。

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碳纖維復(fù)合資料呈現(xiàn)這些問題的重要起因有：
1、碳纖維復(fù)合資料由碳纖維跟樹脂結(jié)合而成，碳纖維與碳纖維之間用樹脂粘連。它是一種各向異性資料，沿纖維方向的強(qiáng)度高，垂直于纖維方向的強(qiáng)度低且取決于樹脂粘的結(jié)強(qiáng)度。個別情況下，層間結(jié)合強(qiáng)度僅為纖維方向強(qiáng)度的2.2％。
2、機(jī)械加工時，存在著垂直于纖維鋪層方向的軸向力，使其內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)此應(yīng)力超過樹脂的結(jié)合強(qiáng)度，就會呈現(xiàn)斷裂分層的景象，隨著軸向力的增加，分層景象會更加重大。碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。

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據(jù)報道，在AV-8B飛機(jī)的制造中，因為在碳纖維復(fù)合資料配件鉆孔時呈現(xiàn)分層等問題，導(dǎo)致的整機(jī)不及格率占全機(jī)碳纖維復(fù)合資料整機(jī)不及格率的60％以上，數(shù)量宏大。碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無機(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。