碳纖維複合材料阻燃性能的應用意義

2020-12-27 騰訊網

碳纖維複合材料是具有輕質、高強度等特點的新一代結構材料，在汽車、航空航天、工業軌道交通等領域有著良好的應用，但由於碳纖維複合材料中最常見的環氧樹脂具有耐高溫性差、點火點低等最大缺點，因此碳纖維複合材料的應用受到限制，使得碳纖維複合材料具有阻燃性能，不僅可以提高產品的安全性，而且還可以拓寬碳纖維在未來的應用局限。

碳纖維複合材料作為一種新的輕質材料而不是傳統的金屬，通常在高工作強度或較差的自然環境的情況下使用。碳纖維複合材料的性能，如幾乎為零的線性膨脹係數和良好的耐腐蝕性能，具有明顯的應用優勢。

然而，碳纖維複合材料的實際應用並不是一帆風順的。類似地，在汽車、高速軌道和其它製造領域中，對於碳纖維複合材料有很大需求，碳纖維複合材料的結構產品的重要要求之一是在高速駕駛過程中可能遇到的各種事故，包括碰撞、摩擦和火災，該產品必須能夠保持高的點火點，並且不會釋放對乘客造成威脅的有害氣體和煙霧。

因此，能夠經受更高溫度和更高安全性的碳纖維複合材料已經成為市場的必要。限制複合材料高溫性能的主要因素是基質樹脂。為了使複合材料具有一定的阻燃性，有兩種常見的方法，一種是使用雙馬來醯胺樹脂作為基質材料，但該樹脂的韌性和抗衝擊性較差，另一種是在原複合材料中添加相應的阻燃劑。雖然目前市場上有多種阻燃劑，但每種阻燃劑的具體應用效果和使用條件不同，考慮的因素相對複雜。蘇州地區對碳纖維複合材料的研究由來已久，在改性碳纖維複合材料和熱塑性碳纖維方面取得了許多研究成果。

據說，所謂的阻燃劑並不意味著材料不易燃，但在規定溫度的明火下，需要保持一定時間的相應強度，其燃燒速度低於配方速度，燃燒產物無毒。在車身結構上最新的「復興號」。高速鐵路動車組採用具有耐火性能的碳纖維複合材料，保證了碳纖維複合材料車身的輕量化要求，阻燃性能也保證了乘客在車體內的安全，最大限度地增加了火災的發生和危害，提高了車身的整體安全性。當碳纖維複合材料在明火和高溫下的安全達到或接近金屬材料的水平時，碳纖維複合材料的應用領域必將進一步擴大。在需要輕質的一些區域中，由於溫度限制，不能使用碳纖維複合材料。還將消除這一關切，這有利於在市場中應用和促進碳纖維複合材料。

本文來源：車場趣事

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