碳纤维材料的缺点

缺点有以下三种：

1、碳纤维材料对人力成本的需求大。

2、碳纤维材料的加工生产效率不高。

3、碳纤维材料加工时需要进行复杂的应力计算。

拓展

碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。

参考材料:

碳纤维百度百科

1、碳纤维材料加工时需要进行复杂的应力计算。

因为碳纤维复合材料虽然拉伸强度强，但剪断强度弱，所以在计算应力方面需要付出更多精力。

2、碳纤维材料的加工生产效率不高。

加工碳纤维时需要额外的工艺过程，增加了劳动力和成本,并且要求操作人员有较高的技术水平，所以生产效率不高。

3、碳纤维材料对人力成本的需求大。

因为对碳纤维的应用属于劳动密集型生产,制品质量由工人技术熟练程度决定；加之手糊用树脂分子量低,通常可能较分子量高的树脂有害于人的健康和安全。

拓展资料:

碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。

参考资料:

百度百科 碳纤维

中国建材网 碳纤维制品加工工艺及前景探讨

现面以结构加固用的碳纤维布为例说明碳纤维的性能：
碳纤维布加固技术是利用碳素纤维布和专用结构胶对建筑构件进行加固处理，该技术采用的碳素纤维布强度是普通二级钢的10倍左右。具有强度高、重量轻、耐腐蚀性和耐久性强等优点。厚度仅为2mm左右，基本上不增加构件截面，能保证碳素纤维布与原构件共同工作。

1、碳纤维介绍
碳纤维根据原料及生产方式的不同，主要分为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维及沥青基碳纤维。碳纤维产品包括PAN基碳纤维（高强度型）及沥青基碳纤维（高弹性型）。
2、环氧树脂
不同类型的树脂还可以保证其对砼具有良好的渗透作用，例如底涂树脂；以及对碳纤维片与砼结构的粘接作用，例如环氧粘结树脂等。
（1）环氧树脂简介
仅仅依靠碳纤维片本身并不能充分发挥其强大的力学特性及优越的耐久性能，只有通过环氧树脂将碳纤维片粘附于钢筋混凝土结构表面并与之紧密地结合在一起形成整体共同工作，才能达到补强的目的。因此，环氧树脂的性能是重要的关键之一。环氧树脂因类型不同而有不同的性能，适应于各个部位的不同要求。例如底涂树脂对混凝土具有良好的渗透作用，能渗入到混凝土内一定深度；粘贴碳纤维片的环氧树脂易于"透"过碳纤维片，有很强的粘结力。依使用温度的不同，树脂还分为夏用及冬用类树脂。
2、碳纤维材料与其他加固材料对比
（1）抗拉强度：碳纤维的抗拉强度约为钢材的10倍。
（2）弹性模量：碳纤维复合材料的拉伸弹性模量高于钢材，但芳纶和玻璃纤维复合材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的一半和四分之一。

（3） 疲劳强度：碳纤维和芳纶纤维复合材料的疲劳强度高于高强纲丝。金属材料在交变应力作用下，疲劳极限仅为静荷强度的30%～40%。由于纤维与基体复合可缓和裂纹扩展，以及存在纤维内力再分配的可能性，复合材料的疲劳极限较高，约为静荷强度的70%～80%，并在破坏前有变形显著的征兆。
（4）重量：约为钢材的五分之一。
（5）与碳纤维板的比较：碳纤维片材可以粘贴在各种形状的结构表面，而板材更适用于规则构件表面。此外，由于粘贴板材时底层树脂的用量比片材多、厚度大，与混凝土界面的粘接强度不如片材。

1.碳纤维复合材料虽然拉伸强度强，但剪断强度弱，加工时需要进行复杂的应力计算。
2.它放置在阳光下时会逐渐变白。
3.屏蔽率差。

1、碳纤维复合材料成本较高。虽然相较传统的金属材料具备很多优势，但过高的价格，也阻碍了碳纤维复合材料的大范围普及应用。
2、生产效率不高。目前很多碳纤维制品还需人工手糊成型，成型效果全靠工人的熟练度，与批量化制品相比，生产效率没有优势。
3、由于碳纤维复合材料的特殊材料特性—剪断强度弱，在生产加工时，需要进行应力计算。