碳纖維材料具有強度高,重量輕的特點,除用作絕熱保溫材料外,碳纖維一般不單獨使用,作為增強材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中,加工為碳纖維復合材料,可在多個行業(yè)實現(xiàn)應用。碳纖維復合材料制品同樣能實現(xiàn)高強度、耐高溫、耐磨、抗拉等優(yōu)勢,但是在某些使用情況下缺點也很明顯,橫向耐沖力差、脆性大,且出現(xiàn)損壞無法修補,這就增加了使用成本。因此為了滿足使用要求,有些行業(yè)在碳纖維制品生產(chǎn)中會加入橡膠,能使產(chǎn)品實現(xiàn)更好的使用性能。
碳纖維制品生產(chǎn)過程中加入橡膠,常見的就是碳纖維引擎蓋。碳纖維部件擁有輕量化、高強度等特點,所以航空航天、軍工等很多設備都可以由碳纖維復合材料加工,現(xiàn)在很多汽車部件也都由碳纖維打造而成,如空氣套件、引擎艙蓋、后備箱蓋、引擎艙內(nèi)部件等等。而我們上面也說了,碳纖維材料同樣有一定的缺陷,在汽車改裝件上普遍需要進行螺絲打孔,而碳纖維本身強而脆的特點使得在打鉆結(jié)合的時候容易產(chǎn)生縫隙,甚至變型。因此就有相關(guān)生產(chǎn)廠家考慮將橡膠材料加入碳纖維汽車引擎蓋生產(chǎn)中,使得兩個產(chǎn)品之間的結(jié)合程度更加緊密,也不影響原來產(chǎn)品的性能表現(xiàn)。因為增加了產(chǎn)品的韌性,原本因為材料缺陷而產(chǎn)生的間隙,自然也就消失了。
還有一種加入橡膠材料的碳纖維制品是運動頭盔。碳纖維頭盔利用碳纖維強而輕的特點,既可以在比賽過程給選手提供更輕的佩戴感受,同時更佳的強度能給選手提供多安全的防撞保護。但我們都知道,碳纖維在受到足夠大的沖擊后,會形成奔潰式的爆裂,強大的沖擊力使碳纖維碎片容易對人體產(chǎn)生二次傷害。通過添加橡膠的頭盔,即使受到碰撞破裂,也能最大程度地保持粘連的狀態(tài),減少對人體的傷害。
碳纖維材料應用廣泛,但是除了用于絕熱保溫時,在其它情況下都是作為輔助增強材料,形成復合材料,而為了彌補材料的缺陷,符合材料內(nèi)再加入一定的橡膠,可以使碳纖維制品實現(xiàn)更好的使用效果。