板面碳纤维布是一种高性能复合材料,广泛应用于建筑加固、航空航天、汽车制造等领域。其核心材料为聚丙烯腈基(PAN)碳纤维,经过高温碳化处理后形成高强度、高模量的连续纤维束。单丝直径通常在5-7微米范围内,拉伸强度可达3500-5000MPa,弹性模量在230-300GPa之间。这种材料具有优异的抗拉性能和耐腐蚀性,其重量仅为钢材的1/5,但强度却是钢材的7-9倍。
在物理性能方面,板面碳纤维布表现出显著的各向异性特征。经向(0°方向)拉伸强度最高,纬向(90°方向)强度约为经向的10-15%。材料密度通常在1.6-1.8g/cm³之间,热膨胀系数为-0.5至0.5×10⁻⁶/℃,具备出色的尺寸稳定性。其导电性能良好,体积电阻率约为1.5×10⁻³Ω·cm,这使得该材料在电磁屏蔽领域也有应用价值www.uujsj.com。
施工工艺要求严格,主要包括基面处理、胶粘剂涂刷、碳纤维布铺贴和固化四个关键步骤。基面需达到CSP3级以上的处理标准,平整度偏差不超过2mm/m。胶粘剂通常采用环氧树脂体系,粘度控制在3000-5000mPa·s(25℃),适用期约40-60分钟。铺贴时需保持0.5-1.0%的预张力,采用专用滚压工具排除气泡,确保粘结面积达到95%以上。固化温度应维持在15-30℃范围内,相对湿度不超过85%。
在特殊环境施工时需注意:当温度低于5℃时,需采用低温固化型胶粘剂;高温季节施工时,胶粘剂适用期会缩短20-30%。对于曲面加固,最小曲率半径不应小于50mm,否则可能导致纤维断裂。多层粘贴时,层间间隔时间应控制在胶粘剂表干后至初凝前(通常为30-90分钟),以保证层间粘结强度。
质量控制要点包括:碳纤维布的单位面积重量偏差不超过±3%,厚度偏差控制在±0.02mm以内。现场可采用红外热像仪检测粘结质量,空鼓面积超过10cm²需进行修补。拉伸性能测试时,试件宽度应为25mm,标距100mm,加载速率控制在2mm/min。






