碳纤维是一种什么材料

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碳(C)纤维是一种纤维状的物质，是目前新兴的高硬度（Hardness)、强度（strength)特别高的、高韧性(toughness)的非金属材料(Material)。碳纤维复合材料主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。碳纤维的制作主要是通过(tōng guò)有机纤维而转变成的纤维状聚合物碳，不过它却不属于有机纤维。在1000℃到2000℃碳化成的属于碳纤维，这样的碳纤维含碳量大约是90%，如果是在2000℃以上碳化成的可以称之为石墨(化学式C )纤维，这种纤维的含碳量可高达99%以上。 123456

碳(C)纤维在19世纪时就已经被开发了的，而真正具备有利用价值的产品(Product)是在上个世纪50年代时才出现的。碳纤维复合材料在复合材料大家族中，纤维增强材料一直是人们关注的焦点。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来，碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功，性能不断得到改进，使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。下面让我们来了解一下别具特色的碳纤维复合材料。海外发达国家对于碳纤维的生产(Produce)技术不断地改进，采用不同的有机纤维作为碳纤维的原料，通过(tōng guò)加热的方法把碳物质之外的都筛除掉，然后制得碳纤维的原丝。一般来说，所有的天然纤维和化学纤维都可以用来制造原丝，但是工业生产时还是使用聚丙烯纤维、沥青（成分:沥青质和树脂)纤维、黏胶纤维这三种，因为使用这三种纤维来生产的效率(efficiency)更高，而且生产的工艺也简单。 123,123
一般情况(Condition)下，碳(C)纤维是不会单独是使用的，而是通过(tōng guò)多种形式进行与各种基质融合构成复合材料(Material)，如今使用最为广泛(extensive)的就是碳纤维树脂(Resin)复合材料(Material)了，碳纤维树脂复合材料(Material)可以制造飞机、火箭、高尔夫球杆、汽车配件、医疗设备(shèbèi)等等。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。