碳纤维的抗拉强度一般都在3500MPa(12N/tex~19N/tex)以上,比钢材(035N/tex)大4倍~5倍,比强度为钢材的10倍左右,高模碳纤维抗拉强度比钢材大68倍左右。碳纤维的弹性模量在230GPa以上,比钢材(200GPa)大18倍~26倍。日本东丽的高强型T1000系列碳纤维,其模量为295GPa,强度达705GPa,而高强高模M55J型碳纤维,模量达540GPa,强度为402GPa。碳纤维的体积质量为150g/cm3 ~ 216g/cm3,相当于钢材(78g/cm3 )的l/4、铝合金体(272g/cm3 ~282g/cm3 )的1/2,钛合金(45g/cm3 )的1/3,即便是制作成复合材料,其体积质量仅为170g/cm3 左右。

碳纤维性能独特,例如其热膨胀系数较小,导热率随温度升高而下降,耐骤冷、急热,即使从几千度的高温突然降到常温也不会炸裂。同时碳纤维导电性好,25时高模量碳纤维电阻率为 775*10^-2m,高强度碳纤维为15*10 ^-1m。碳纤维耐高温和低温性也较 好,在3000非氧化环境下不融化、不软化,在液氮温度下依旧很柔软,不脆化;在600高温下其性能保持不变,在-180低温下仍很柔韧。

碳纤维的耐酸性较好,对酸呈惰性,能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等腐蚀,此外还耐油、抗辐射、抗放射,具有吸收有毒气体和使中子减速等特性。碳纤维的可加工性能较好,由于碳纤维及其织物质量轻又可折可弯,可适应不同的构件形状,成型较方便,可根据受力需要黏贴若干层,而且施工时不需要大型设备,也不需要采用临时固定,而且对原结构又无损伤。

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