複合材料優點

  • 高設計自由度:可分別選用不同纖維、樹脂及製造程序
  • 高比強度及比硬度:為鋁之2倍;鋼之5倍
  • 高抗疲勞性:纖維複合材料/金屬之疲勞強度分別為最終強度之 90% / 50%
  • 不腐蝕:不需要防鏽蝕保護能完全不需塗裝程序

碳纖維複合材料優點

  • 重量輕:高比剛性(剛性/密度)及比強度,重量僅有鋼材之五分之一,鋁材的二分之一
  • 耐疲勞:一般鋁合金或鋼材之疲勞強度約為靜態強度(static strength)之50%,而複合材料則高達90%
  • 不腐蝕:抗化學性佳-在水氣及空氣作用下,金屬極易腐蝕故必須塗裝,而複合材料則無此缺點。不需要防鏽蝕保護,能完全不需塗裝程序
  • 尺寸安定性高:熱膨脹效應小,可製作淨尺寸或幾乎淨尺寸零件,節省後加工成本
  • 結構效率高:藉由最佳化設計可將零件數目減至最低,以降低組裝成本,並提高結構強度及效率
  • 創新美觀造形設計
           材料

項目

碳纖維
複材

CFRP

玻璃碳纖
維複材

GFRP

SS400

高張力鋼

NiCrMo

不鏽鋼

SUS304

A2024

鈦合金

CFRP

密度(g/cc) 1.56 2.0 7.8 7.8 8.03 2.77 4.5
引張強度(MPa)

(ksi)

2450

(355)

1370

(200)

400

(58)

1470

(215)

980

(142)

422

(61)

1080

(157)

引張模數(GPa)

(msi)

138

(20)

39

(6)

206

(30)

206

(30)

197

(29)

74

(11)

114

(17)

比強度(10^6cm) 16.1 7.0 0.5 1.9 1.25 1.6 2.5
比強度係數 12.9 5.6 0.4 1.5 1 1.3 2.0
比模數(10^8cm) 9.0 2.0 2.7 2.7 2.5 2.6 2.6
比模數係數 3.6 0.8 1.1 1.1 1 1.1 1.1