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CFRP-M40J-UD

M40J 高模碳纤维/环氧单向板
复合材料纤维增强树脂基复合材料
数据完整度
65

高模量碳纤维单向板，纵向模量 210 GPa，接近铝合金的 3 倍而密度只有 1/4。但压缩强度与层间性能较差，适合刚度控制型结构（卫星桁架、天线）。

别名 / 旧代号M40J复材高模碳纤维板
典型用途
卫星天线与桁架、精密仪器支架、高端体育器材、机器人臂
英文名
M40J/epoxy unidirectional laminate
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按已录入性能数据的属性指纹计算，仅供初筛

T300碳材料抗拉强度高 121% · 密度高 9%T300-48K碳材料抗拉强度高 121% · 密度高 9%M40J碳材料弹性模量高 71% · 抗拉强度高 176%T700S碳材料密度高 11% · 抗拉强度高 206%T700纤维、织物与土工材料密度高 11% · 抗拉强度高 206%T700G碳材料密度高 11% · 抗拉强度高 206%
怎么读数值：≥ / ≤标准保证值，可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值，仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数

关键性能速览

层合板数值依附于纤维体积分数与铺层方向，用前请核对下方说明；带 ≥ / ≤ 的是保证值
面内抗拉强度
1600MPaC23 ℃
弹性模量 E
220GPaC23 ℃
层间剪切 ILSS
80MPaC23 ℃
密度 ρ
1.62g/cm³C23 ℃
抗压强度
900MPaC23 ℃
线膨胀系数 α
0.8×10⁻⁶/KC纵向 L · 23 ℃

热处理状态与交货状态

C固化态（热压罐）默认
工艺
热压罐固化
说明
180℃ 固化；Vf=60%

力学性能

弹性模量 E220GPa
23℃
220GPa典型值C不建议用于设计COMPOSITE-CLS#TYP
★ 复合材料性能随 Vf、铺层、固化制度与纤维批次显著变化（同标称层合板 Rm 可差 ±15%）；选材后必须按实际层合板做 ASTM D3039 / GB/T 3354 验证，本条不可直接作为设计许用值
类级典型值（同一纤维/基体/Vf 与铺层的代表值），非特定批号实测
抗拉强度 Rm1600MPa
23℃
1600MPa典型值C不建议用于设计COMPOSITE-CLS#TYP
★ 复合材料性能随 Vf、铺层、固化制度与纤维批次显著变化（同标称层合板 Rm 可差 ±15%）；选材后必须按实际层合板做 ASTM D3039 / GB/T 3354 验证，本条不可直接作为设计许用值
类级典型值（同一纤维/基体/Vf 与铺层的代表值），非特定批号实测
抗压强度900MPa
23℃
900MPa典型值C不建议用于设计COMPOSITE-CLS#TYP
★ 复合材料性能随 Vf、铺层、固化制度与纤维批次显著变化（同标称层合板 Rm 可差 ±15%）；选材后必须按实际层合板做 ASTM D3039 / GB/T 3354 验证，本条不可直接作为设计许用值
类级典型值（同一纤维/基体/Vf 与铺层的代表值），非特定批号实测
层间剪切强度 ILSS80MPa
23℃
80MPa典型值C不建议用于设计COMPOSITE-CLS#TYP
★ 复合材料性能随 Vf、铺层、固化制度与纤维批次显著变化（同标称层合板 Rm 可差 ±15%）；选材后必须按实际层合板做 ASTM D3039 / GB/T 3354 验证，本条不可直接作为设计许用值
短梁剪切（ASTM D2344 / GB/T 3357）

物理性能

密度 ρ1.62g/cm³
23℃
1.62g/cm³典型值C不建议用于设计COMPOSITE-CLS#TYP
★ 复合材料性能随 Vf、铺层、固化制度与纤维批次显著变化（同标称层合板 Rm 可差 ±15%）；选材后必须按实际层合板做 ASTM D3039 / GB/T 3354 验证，本条不可直接作为设计许用值
类级典型值（同一纤维/基体/Vf 与铺层的代表值），非特定批号实测

热性能

线膨胀系数 α0.8×10⁻⁶/K
20~100℃·纵向 L
0.8×10⁻⁶/K典型值C不建议用于设计COMPOSITE-CLS#TYP
★ 复合材料性能随 Vf、铺层、固化制度与纤维批次显著变化（同标称层合板 Rm 可差 ±15%）；选材后必须按实际层合板做 ASTM D3039 / GB/T 3354 验证，本条不可直接作为设计许用值
纤维方向线膨胀系数；横向 CTE 通常大 3~5 倍

工艺适用性

「适用」= 常规设备即可做；「受限」= 能做但需附加条件；「不宜」= 技术上可行但不推荐；「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立，收起在下方。

共 9 项工艺适用6受限1不宜2
热压罐固化烧结与固结适用
工艺参数
120~180℃ / 0.3~0.7 MPa，升温 1~3℃/min
预期效果
最低孔隙率、最高力学性能
限制
设备投资大，构件尺寸受罐体限制
置信
B
纤维缠绕成形适用
工艺参数
连续纤维浸胶缠绕，张力 20~100 N
预期效果
纤维沿主应力方向，比强度最高
限制
只适合凸回转体，不适合凹面与平面
置信
B
预浸料铺层成形适用
工艺参数
单向带 0.125~0.15 mm/层，按铺层顺序铺放
预期效果
纤维体积分数 55~62%，孔隙率 <1%
限制
铺层顺序决定刚度与耦合效应，不可随意更改
置信
B
拉挤成型成形适用
工艺参数
连续拉挤，模温 120~180℃，速度 0.2~1 m/min
预期效果
等截面型材连续生产，纵向强度最高
限制
只能做等截面，横向强度低
置信
B
树脂传递模塑（RTM）成形适用
工艺参数
干纤维预制体 + 低黏度树脂注射，模温 60~120℃
预期效果
可整体成形复杂件，两面光洁
限制
树脂流动易产生干斑，模具精度要求高
置信
B
结构胶接连接适用
工艺参数
环氧结构胶，表面打磨 + 脱脂 + 底涂，胶层 0.1~0.5 mm
预期效果
避免钻孔削弱纤维，无电偶腐蚀
限制
剥离强度低，接头必须设计成受剪
置信
B
电弧焊连接不宜
限制
树脂基体在焊接温度下分解，无法熔焊
置信
B
金刚石磨削切削加工受限
工艺参数
金刚石或 CBN 砂轮，小切深、高转速
预期效果
复合材料唯一的机加工方式
限制
易产生分层与纤维拔出，需专用刀具与参数
置信
B
切削加工切削加工不宜
限制
普通刀具切削会引起分层、纤维拔出与烧焦
置信
B
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改
CFRP-M40J-UD M40J 高模碳纤维/环氧单向板 — 性能、成分与工艺 · EngMatData