碳纤维布又称碳素纤维布、碳纤布、碳纤维编织布、碳纤维预浸布、碳纤维加固布、碳布、碳纤维织物、碳纤维带、碳纤维片材(预浸布)等 。
碳布用于结构构件的抗拉、抗剪和抗震加固,该材料与配套浸渍胶共同使用成为碳复合材料,可构成完整的性能卓越的碳纤维布片材增强体系,适用于处理建筑物使用荷载增加、工程使用功能改变、材料老化、混凝土强度等级低于设计值、结构裂缝处理、恶劣环境服役构件修缮、防护的加固工程。施工便捷,无需大型机具设备,没有湿作业,无需动火,无需现场固定设施,施工占用场地少,施工工效高。高耐久性,由于不会生锈,非常适合高酸、碱、盐及大气腐蚀环境中使用。
碳布碳纤维原料力学指标 |
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性能项目 |
纤维类别 |
抗拉强度 (Mpa) |
弹性模量 (Mpa) |
伸长率 (%) |
碳纤维丝 |
高强度I级 |
≥4900 |
≥2.4X10^5 |
≥2.0 |
高强度II级 |
≥4100 |
≥2.1X10^5 |
≥1.8 |
碳纤维布力学性能指标 |
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产品型号 |
强度级别 |
克重 (g/㎡) |
理论厚度 (mm) |
抗拉强度 (MPa) |
弹性模量 (GPa) |
伸长率 (%)SHB |
Ⅰ-200 |
高强Ⅰ级 |
200 |
0.111 |
≥3400 |
≥240 |
≥1.7 |
Ⅰ-300 |
高强Ⅰ级 |
300 |
0.167 |
≥3400 |
≥240 |
≥1.7 |
Ⅱ-200 |
高强Ⅱ级 |
200 |
0.111 |
≥3000 |
≥210 |
≥1.5 |
Ⅱ-300 |
高强Ⅱ级 |
300 |
0.167 |
≥3000 |
≥210 |
≥1.5 |
按碳纤维原丝分:PAN基(市场上90%以上为该种碳纤维布) / 黏胶基 / 沥青基碳纤维布
按碳纤维规格分:1K / 3K / 6K / 12K / 24K及以上大丝束碳纤维布
按碳纤维炭化分:石墨化(可耐2000--3000度高温)/ 碳纤维(可耐1000度左右高温) / 预氧化(可耐200--300度高温)碳纤维布
按织造方式分
1、机织碳纤维布,主要有:平纹布,斜纹布,缎纹布,单向布等
2、针织碳纤维布,主要有:经编布,纬编布,圆机布(套管),横机布(罗纹布)等
3、编织碳纤维布,主要有:套管,盘根,编织带,二维布,三维布,立体编织布等
4、碳纤维预浸布,主要有:干法预浸布,湿法预浸布,单向预浸布,预浸带,无托布,有托布等
5、碳纤维无纺布,非织造布,即碳纤维毡,碳毡,包括短切毡,连续毡,表面毡,针刺毡,缝合毡等。
一、应用领域:
1) 宇航:机身、方向舵、火箭的发动机壳、导弹散流器、太阳能电池板等。
2) 体育器材:汽车部件、摩托车零件、钓鱼杆、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛球拍等。
3) 工业:发动机部件、风机叶片、传动轴、以及电器零部件等。
4) 消防:适用于部队、消防、钢厂等特殊类高档的防火服制作。
5) 建筑:建筑物使用荷载增加、工程使用功能改变、材料老化、混凝土强度等级低于设计值
二、应用性能:
1) 楼房钢筋加固
2) 梁、柱断裂加固
3) 加层抗震加固
4) 高架、桥梁维修加固
5) 剪力墙开门加固
6) 阳台根部断裂加固
A 自重轻,能在狭小的空间操作,施工过程不受影响
B 使用强度高,能灵活的用于抗弯、抗剪和抗压的工程结构中
C 具有优良柔韧性,能包裹复杂的外形构件
D 满足各种构件表面(桥梁、隧洞、板、梁、柱、通风桶、管道、墙体等) 的抗碱抗化学腐蚀要求
E 可对织物进行重复利用,覆盖平整;对装修影响小,贮存寿命长;容许操 作期限长,在操作前、操作中和操作后都允许环境存在一定的差异
实际应用:
1、2008.5.12地震之后,碳纤维布在土木建筑,桥梁、隧道、混凝土结构抗震、修复、加固、补强方面的应用得到大力推广,发展迅速,
2、2014年7月16日,河南郑州,二马路跨正兴街的马路桥因桥体存在安全隐患,贴满了碳纤维布来加固桥梁,数百条“补丁”错综复杂贴于桥底顶部。
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