什么是碳纖維復合材料？
碳纖維本質上是一種扭曲的材料。這是一種重量輕、極其耐用的材料。碳纖維復合材料的強度和剛度約為鋼(密度為20%)的60%，是鋁(密度為56%)的1.7倍，是許多零件的優秀制造材料。工程師和設計師將選擇碳纖維復合材料用于要求苛刻的應用，因為它們具有高剛度和重量強度，并且它們允許在零件內的特定位置和方向定制物理屬性。
碳纖維的好處
碳纖維復合材料有很多優點。一個優點是它們比其他材料更耐用。碳纖維的其他一些優點包括:

高拉伸強度

高剛性砝碼

低熱膨脹

高耐化學性

x射線半透明性

碳纖維是怎么做出來的？
碳纖維是一種復合材料，由化學和機械工藝相結合而成。過程從拉伸長纖維開始，然后加熱到非常高的溫度，不允許與氧氣接觸，防止燃燒。這樣會導致碳化，趕走大部分非碳原子。

繞絲
在纖維纏繞中，碳纖維纏繞在旋轉的心軸上。這種工藝非常適合制造表面光滑的結構件，如賽車車身和皮艇。它還允許工程師輕松控制成品中鋼筋的位置。因此，碳纖維復合材料的纖維纏繞的細節取決于所需的產品。

拉擠工藝

拉擠工藝通過將浸漬有樹脂的粗紗拉伸通過加熱的樹脂以形成特定的尺寸和形狀來制造碳纖維復合材料。如何制造由這種方法制造的碳纖維復合材料在很大程度上取決于所需產品的特性和用途。  

然后將纖維在各種特殊環境下加熱到高溫，使分子間發生化學反應，轉化為碳化物，從而增強纖維的導電性，使其更加堅固。該過程的細節根據產品所需的特征和用途而變化。一旦這一過程完成，這些纖維可以用于各種產品，從體育用品到設備和汽車零部件。

碳纖維復合材料制造技術
碳復合材料有許多不同的制造工藝，包括纖維纏繞、拉擠成型、濕層壓、真空裝袋、樹脂傳遞和匹配工具。所選擇的過程取決于應用。

濕鋪、真空袋和樹脂轉移
在這些工藝中，用環氧樹脂浸濕的碳纖維布和/或單向材料被放置在形狀像所需零件的工具上。對于濕法鋪設，多余的樹脂將被機械移除，通常使用柔性刮刀或刮刀。當使用真空袋時，將袋子或薄膜放在零件上，通過真空去除多余的樹脂。使用樹脂轉移，在將碳纖維布和袋子組裝到工具上之后，通過真空將樹脂轉移到零件上。

碳纖維復合材料由碳纖維、環氧樹脂或其他材料制成。它們的制造方法在很大程度上取決于所需的特性和預期用途。它們可以制成單向的、雙向的或準各向同性的，并且可以根據需要制成不同的形狀和尺寸。碳纖維復合材料的制造工藝包括纖維纏繞、拉擠成型、配模、樹脂傳遞和熱壓罐加工。

結論
碳纖維復合材料是許多部件的優秀制造材料，因為它們可以根據碳纖維在成品中的位置提供不同的物理性能。每個部件的制造方法將取決于它需要多少剛度或加強。最終，這個過程歸結為所需產品的使用。