碳纖維＝碳纖維複合材料嗎？它們之間有什麼差別？

　　江蘇博實科技：我們所說的碳纖維，其實是對碳纖維增強複合材料的簡稱，與真正的碳纖維是有區別的。所謂碳纖維是指一根根的碳纖維絲束，而碳纖維增強複合材料，是很多碳纖維絲束按照一定的方向排布，然後將它們與樹脂、陶瓷、金屬等基體混合連接在一起，不同的碳纖維複合材料之間千差萬別。

　　原始的碳纖維其實更像布料，可以彎折，可以捲成一卷。而在碳纖維複合材料的應用中，纖維的排布既可以是單一方向的，也可以是多方向交叉疊加的。例如在一些碳纖維製品上我們常會看到的斜紋和平紋。

　　碳纖維的分布密度會對碳纖維複合材料的性能產生直接影響。簡單說，纖維越密，單位體積內的纖維越多，沿纖維方向的強度就越高；反之，纖維越疏，單位體積內的纖維越少，最終碳纖維材料的強度也就越低。所以我們可以通過調整纖維體積比來控制碳纖維材料的使用性能。

　　同樣是金屬材料，銅的韌性雖然比鋼材好，但是強度卻明顯不如鋼材，鋁合金的塑性好，強度接近甚至超過不鏽鋼。再比如同樣的纖維複合材料，碳纖維 CFRP 的強度要明顯高於玻璃纖維 GFRP，但是碳纖維的韌性要差一些。就拿碳纖維和我們常見的鋼材來說，碳纖維的強度在400MPa-800MPa左右，而普通鋼材的強度為200MPa到500MPa，並沒有達到數倍乃至十倍。

　　事實上，對於大多數碳纖維複合材料來說，測試的強度雖然可能比鋼材要好很多，但並沒有達到天差地別的程度。我們可以比較一下一般的碳纖維和一般的鋼材。比如說，我們可以看一下強度和斷裂能量的對比。簡單說，我們用不同材料做成相同大小的筷子一樣的圓柱體。所謂強度就是拉斷這根筷子所需要的力，而所謂斷裂能量就是用一個大鐵錘砸斷這根筷子所需要的能量，一定程度上體現的就是材料的抗衝擊能力。