FRP는 일반적인 고성능 복합 재료입니다. 탄소 섬유 수지 복합 재료는 여러 측면에서 FRP를 초과합니다. 강도와 탄성 계수는 원시 섬유의 성능에 의존합니다. 유리 섬유와 비교하여, 탄소 섬유의 탄성 계수는 유리 섬유의 4-6 시간이며, 인장 강도는 FRP보다 약간 높다. 예를 들어, 탄소 섬유-에폭시 수지 복합 재료의 강도 및 탄성 계수는 알루미늄 합금의 강도를 초과하고 심지어 고 강성 강에 가깝기 때문에 FRP의 낮은 탄성 계수의 단점을 보완합니다.
탄소 섬유는 탄성 계수가 가장 높으며 복합 부품은 궁극적 인 응력 상태에서 작동하도록 허용 할 수 있으며, 유리 섬유 수지 복합 재료는 궁극적 인 응력의 60% 미만의 조건에서만 작동 할 수 있다는 단점을 극복합니다. 탄소 섬유 수지 복합 재료의 기계적 특성은 또한 섬유 함량의 증가에 따라 개선된다. 복합 재료에서 섬유의 60% -70% (부피)의 가장 좋은 내용은 최적입니다. 섬유 함량이 더 높으면 복합 재료의 무결성이 파괴되고 성능이 감소합니다.
1. 탄소 섬유 복합 재료는 피로 저항성이 우수합니다.
복합 재료의 탄소 섬유와 매트릭스 사이의 인터페이스가 균열의 전파를 방해 할 수 있고, 섬유와 매트릭스의 불완전한 조합은 전파 균열의 전면 부분의 둔화에 도움이되기 때문입니다. 균열은 하중 방향으로 팽창하지 않습니다. 복합 재료의 소프트베이스는 또한 히스테리시스와 방해 효과를 가지므로 부서지기 쉬운 균열이 계속 확장되지 않습니다. 탄소 섬유 복합 성분은 평방 센티미터 당 약 4 배의 힘을 가질 경우 피로 실패없이 최대 2 천만 ~ 3 천만 회 사이클 (분당 2, 000 사이클)을 견딜 수 있습니다.
2. 탄소 섬유 복합재는 좋은 충격 저항을 가지고 있습니다.
누군가가 총을 가지고 1 센티미터 두께의 탄소 섬유 복합재 재료를 촬영했지만 멀리서 총을 쏘지 못했지만 침투 할 수 없었습니다. 흥미로운 점은 다른 섬유 (유리 섬유 및 유기 섬유)가 복합 재료 강화와 같이 탄소 섬유와 혼합 될 때,이 혼합 섬유 복합 재료의 충격 성능은 2-3 탄소 섬유 복합재 재료보다 더 클 수 있다는 것입니다.
3. 고온 노화 시험에서 탄소 섬유 복합 재료의 강도 손실은 유리 섬유보다 작다.
파손 된 섬유 복합 재료의 기계적 특성의 이방성은 붕소 섬유 복합재 및 유리 섬유의 특성을 초과합니다. 복합 재료에 공간에서 다차원 부분 직조 형태의 섬유로 채워질 때,이 현상은 강화 섬유로 채워질 때보 다 작습니다. 다른 경우에, 크로스 층 섬유는 또한이 현상을 감소시킬 수있다.
