【复合材料资讯】碳纤维材料阻燃特性的应用意义

2020-7-29

【复合材料资讯】

     碳纤维复合材料是具有轻质、高强度等特点的新一代结构材料,在汽车、航空航天、工业轨道交通等领域有着良好的应用,但由于碳纤维复合材料中最常见的环氧树脂具有耐高温性差、点火点低等最大缺点,因此碳纤维复合材料的应用受到限制,使得碳纤维复合材料具有阻燃性能,不仅可以提高产品的安全性,而且还可以拓宽碳纤维在未来的应用局限。

碳纤维复合材料作为一种新的轻质材料而不是传统的金属,通常在高工作强度或较差的自然环境的情况下使用。碳纤维复合材料的性能,如几乎为零的线性膨胀系数和良好的耐腐蚀性能,具有明显的应用优势。

在汽车、高速轨道和其它制造领域中,对于碳纤维复合材料有很大需求,碳纤维复合材料的结构产品的重要要求之一是在高速驾驶过程中可能遇到的各种事故,包括碰撞、摩擦和火灾,碳纤维复合材料必须能够保持高的点火点,并且不会释放对乘客造成威胁的有害气体和烟雾

因此,能够经受更高温度和更高安全性的碳纤维复合材料已经成为市场的必要。

因此开展了关于碳纤维复合材料阻燃性能的研究,据介绍限制复合材料高温性能的主要因素是基质树脂。为了使复合材料具有一定的阻燃性,有两种常见的方法,一种是使用双马来酰胺树脂作为基质材料,但该树脂的韧性和抗冲击性较差,另一种是在原复合材料中添加相应的阻燃剂。

所谓的阻燃剂并不意味着材料不易燃,但在规定温度的明火下,需要保持一定时间的相应强度,其燃烧速度低于配方速度,燃烧产物无毒。

在车身结构上最新的“复兴号”。高速铁路动车组采用具有耐火性能的碳纤维复合材料,保证了碳纤维复合材料车身的轻量化要求,阻燃性能也保证了乘客在车体内的安全,最大限度地增加了火灾的发生和危害,提高了车身的整体安全性。

当碳纤维复合材料在明火和高温下的安全达到或接近金属材料的水平时,碳纤维复合材料的应用领域必将进一步扩大。在需要轻质的一些区域中,由于温度限制,不能使用碳纤维复合材料。还将消除这一关切,这有利于在市场中应用和促进碳纤维复合材料。


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