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如何高效的切割碳纖維材料？

近年來(lái),，隨著能源存儲(chǔ)以及能源過(guò)度消耗等問(wèn)題日益突出,，以及國(guó)家發(fā)展對(duì)“輕量化"材料需求的大幅增加，碳纖維增強(qiáng)樹脂基結(jié)構(gòu)復(fù)合材料（carbon fibre reinforced plastics,，CFRP）應(yīng)運(yùn)而生。CFRP是碳纖維和樹脂固化形成的新型復(fù)合材料,，其中碳纖維屬于各向異性材料,、樹脂屬于各向同性材料。在復(fù)合材料中,，碳纖維在樹脂中正交分布,，按照不同的鋪設(shè)方向鋪疊、層壓,，設(shè)計(jì)者可根據(jù)使用要求進(jìn)行單向多層排布或多向疊層排布,。CFRP具有比強(qiáng)度高、密度小,、重量輕,、結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定、耐高溫及耐低溫等優(yōu)點(diǎn),，成為我國(guó)航空航天,、新能源、車輛制造及軌道交通等領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵性材料,。在將CFRP作為主要零件應(yīng)用于實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中,，由于零件精度以及裝配的要求較高，一般都需要對(duì)CFRP進(jìn)行后期的加工處理,，目前CFRP切割鉆孔工藝主要包括機(jī)械加工和特種加工,。

碳纖維是由碳元素組成的一種特殊產(chǎn)品，其含碳量一般在90%以上,，是一種帶有高強(qiáng)度,、高模量的材料，通過(guò)高溫氧化碳化而成,。碳纖維具有多種特性,，包括：

密度小且質(zhì)量輕：碳纖維的密度在1.5-2g/cm2之間,，這使得它成為一種輕量且高效的材料。

高強(qiáng)度和彈性模量：碳纖維的強(qiáng)度比鋼高4-5倍,，彈性回復(fù)率可達(dá)100%,，這使得碳纖維在各種應(yīng)用中具有優(yōu)異的耐久性和穩(wěn)定性。

熱膨脹系數(shù)?。禾祭w維的熱膨脹系數(shù)很小,，隨著溫度的升高導(dǎo)熱率會(huì)下降，使得碳纖維在驟冷,、急熱的環(huán)境下表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性,。

摩擦系數(shù)小且具有潤(rùn)滑性：碳纖維的摩擦系數(shù)小，具有潤(rùn)滑性,，可以降低運(yùn)動(dòng)阻力,。

導(dǎo)電性好：碳纖維具有優(yōu)異的導(dǎo)電性，這使得它在一些電子和電氣應(yīng)用中表現(xiàn)出色,。

 耐高溫和低溫性好：在3000°C非氧化氣氛下,，碳纖維不會(huì)熔化、軟化,；在液氮溫度下依舊很柔軟,，不會(huì)脆化。它還可以抵抗?jié)恹}酸,、磷酸,、硫酸等化學(xué)物質(zhì)的侵蝕。

其他特性：碳纖維還具有耐油,、抗輻射,、抗放射、吸收有毒氣體和使中子減速等特性,，這使得它在許多領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用,。