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碳纤维是一种什么样的材料

文章出处:网络责任编辑:编辑人气:发表时间:2018-06-03【

  碳(C)纤维是由元素碳组成的纤维状物质,是一种新型的非金属材料(Material)。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。从元素的组成上看,它不是有机纤维,从制取方法上看,它又是经由有机纤维转变而成的纤维状聚合物碳。1000℃~2000℃范围(fàn wéi)内碳化得到的称为碳纤维,含碳量在90%左右,2000℃以上碳化得到的称为石墨(化学式C )纤维,含碳量更高,甚至可达99%以上。

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    碳(C)纤维的开发很早,19世纪就出现了,而真正作为有使用价值的产品(Product)出现是在20世纪50年代。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料,通过不同的加工方法,加工成为能够满足使用要求的材料制品。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。日本、美国等发达国家改进碳纤维生产(Produce)技术,以不同有机纤维为原料,加热出去碳以外的物质,制成碳纤维原丝。从原则上讲,所有天然纤维和化学纤维都能用来生产(Produce)原丝,不过工业生产(Produce)中还是使用聚丙烯纤维、沥青(成分:沥青质和树脂(Resin))纤维和粘胶纤维这三种,因为它们的生产(Produce)工作效率(efficiency)高、工艺较为简单。碳纤维材料(Material)的性能非常优越,断裂(fracture)强度(strength)2~4GPa,模量约为400~700GPa,质轻而高强、耐高温、耐腐化侵蚀 、耐辐射(Radiation)、自润滑性好、导电、导热、吸附性强。     一般来说,碳纤维不单独使用,以多种形式与各种基质构成复合材料,目前使用最多的是碳纤维树脂复合材料,可制造飞机、导弹、火箭、汽车、房屋、模型、钓鱼竿、高尔夫球杆、钱包等。碳纤维的规格(specifications)有几种 123,123

 
 

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