碳纖維復(fù)合材料在醫(yī)療行業(yè)的優(yōu)勢

1、優(yōu)異的力學(xué)性能

碳纖維復(fù)合材料具有強(qiáng)度高，重量輕的特點(diǎn)，具有高比強(qiáng)度和比模量；在醫(yī)療設(shè)備中，可用于需剛性好且重量要求輕的配件。

2、各向異性及可設(shè)計性

醫(yī)療設(shè)備上某些部件，需要在某一方向承載后撓度很小，具有很高的剛性；碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料可有顯著的各向異性，即沿纖維軸向和垂直于纖維軸向有顯著的性能差異，材料的各向異性給設(shè)計帶來較大的自由度。

材料的鋪層取向可在較寬的范圍內(nèi)調(diào)整，由于鋪層的各向異性特征，可通過改變鋪層的取向與鋪疊順序來改變復(fù)合材料的彈性和強(qiáng)度特性，以獲得既滿足使用要求又具有最佳性能質(zhì)量比的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)。

3、優(yōu)異的X射線透過性能

X射線穿透物質(zhì)后的強(qiáng)度衰減或被吸收的程度與物質(zhì)的組成、原子序數(shù)、密度和厚度有關(guān)。對于碳纖維復(fù)合材料，樹脂的元素組成為C、H、O，碳纖維的元素組成為C，X射線質(zhì)量吸收系數(shù)都非常小，遠(yuǎn)低于一般材料。碳纖維環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的鋁當(dāng)量為0.11，碳纖維復(fù)合材料泡沫夾層結(jié)構(gòu)的鋁當(dāng)量為0.52，X射線透過性能均大大優(yōu)于鋁板、膠合板和酚醛樹脂板等傳統(tǒng)醫(yī)用材料。并且碳纖維復(fù)合材料允許射線以任何角度照射在床板上而不產(chǎn)生折射。

4、良好的抗疲勞特性

由于病人診治量大，對于床面板的疲勞性能要求較高。在碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料中存在著難以數(shù)計的纖維／樹脂界面，這些界面能阻止裂紋進(jìn)一步擴(kuò)展，從而推遲疲勞破壞的發(fā)生。使用過程中，復(fù)合材料構(gòu)件即使過載造成少量纖維斷裂，其載荷也會迅速重新分布到未破壞的纖維上，從而在短時內(nèi)不會使整個構(gòu)件喪失承載能力，顯示出結(jié)構(gòu)具有良好的破損安全性。

5、成形工藝性好

碳纖維復(fù)合材料有多種成型工藝，一般醫(yī)療設(shè)備用碳纖維復(fù)合材料成型工藝為真空袋、熱壓罐及模壓成型