發布時間:2022-09-16
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為什么碳纖維在纖維方向上具有如此高的模量?鑫材泰克小編為你揭秘碳纖維在纖維方向上具有如此高的模量。關于“為什么碳纖維在纖維方向上具有如此高的模量?”,如果要回答這個問題,那么就像許多與材料工程有關的問題一樣,我們必須先要了解材料的基本組成結構,而對于碳纖維而言,這種基本組成就是石墨微晶結構。
石墨的晶體結構由sp2雜化碳原子組成,在x-y平面上呈二維蜂窩結構排列。這些層狀結構可稱為石墨烯層,在三維結構中相互平行堆疊。層平面常見的堆疊順序是六邊形,并且具有ABABAB堆積序列。
這樣,一些原子(α)在相鄰平面的正上方和正下方有鄰居,而其他原子(β)沒有。層與層之間主要是通過范德華鍵合作用,因此碳纖維層間可以很容易地相互滑動。由于面內鍵合和面外鍵合之間的差異,使得石墨具有平行于平面的高彈性模量和垂直于平面的低彈性模量。因此,石墨具有高度各向異性。碳纖維的高模量往往平行于纖維軸。
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