解读：碳纤维复合材料（CFRP）的优劣势
CFRP复合材料是一种轻便，坚固的材料，广泛应用于生产制造我们日常生活中使用的多种产品。碳纤维增强复合材料，简称碳纤维复合材料，是指使用碳纤维作为主要结构成分的一种纤维增强复合材料。应当指出的是，在CFRP复合材料中的“P”不仅可以代表“聚合物”，亦可表示“塑料”。
在一般情况下，CFRP复合材料中常常使用热固性树脂，如环氧树脂，聚酯，或乙烯酯。尽管热塑性树脂也应用于CFRP复合材料，但是，“碳纤维增强热塑性复合材料”通常被命名为CFRTP复合材料，代表英文名称Carbon Fiber Reinforced Thermoplastic Composites的首字母缩写。
当我们与复合材料打交道时，了解一种材料专用的术语和缩写是很重要的。然而更重要的是，必须理解FRP复合材料以及其各种增强材料，比如碳纤维的性能。
碳纤维复合材料的性能
碳纤维增强复合材料，不同于其他使用传统纤维，如玻璃纤维或芳香族聚酰胺纤维等的FRP复合材料，CFRP复合材料的优良性能包括：
重量轻——传统玻璃纤维增强复合材料采用连续的玻璃纤维，其含量为70％（重量玻璃/总重量），每立方英寸的密度通常为0.065磅。
强度高——CFRP复合材料尽管重量轻，然而相比于玻璃纤维复合材料，每单位重量的CFRP复合材料却具有更高的强度和更大的硬度。而与金属材料相比时，这一优势则更加突出。例如，经验告诉我们，CFRP材料相比于钢材，在等强度条件下，其重量只有钢的1/5。可以想像为什么所有汽车制造企业都在研究使用碳纤维来代替钢材，从而提高其产品性能。
当CFRP复合材料与铝，质量最轻的金属之一，相比较时，根据基本假设，等强度的铝材，其重量约为碳纤维体的1.5倍。
当然实验中也存在许多其他变量，可能会影响对比结果，比如，材料的档次和质量不同，复合过程，生产过程，纤维结构及品质也需要被考虑在内。
碳纤维复合材料的缺点
成本高——尽管CFRP复合材料性能优异，为什么碳纤维没有广泛地应用于产品生产呢？目前，CFRP复合材料生产成本过高。根据当前的市场情况（供给和需求），碳纤维的种类（航天VS商品级），纤维束的大小不同，纤维的价格也判若云泥。
每磅碳纤维原材料的价格，可达5-25倍玻璃纤维价格不等。而相比于钢材，CFRP材料的高成本性就更加突出了。
导电性——这既可以作为碳纤维复合材料的优势，也可能成为实际应用中的一个缺陷。碳纤维导电性极强，而玻璃纤维是绝缘的。许多产品使用玻璃纤维，而不能用碳纤维或金属替代，是因为其要求具备严格的绝缘性。
在公用设施生产中，许多产品都需要使用玻璃纤维。例如，梯子的生产使用玻璃纤维作为梯架，原因在于：当玻璃纤维梯子与电力线接触时，触电的可能性会降低许多。而碳纤维梯子导电性极强，后果则不可想象。
尽管碳纤维复合材料的成本居高不下，然而伴随着科技进步，更多高效益产品的涌现指日可待。或许有生之年，我们将有望见证高性能碳纤维产品在消费市场，工业生产和汽车制造中的大范围应用。
材料人网会员嘉怡投稿，材料牛编辑整理。
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