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性能優越的復合增強材料―碳纖維

文章出處:網絡責任編輯:編輯人氣:發表時間:2018-04-03【

  碳(C)纖維是由有機母體纖維,如粘膠纖維、聚丙烯腈纖維、瀝青(成分:瀝青質和樹脂)纖維等采用高溫分解法在1000℃~3000℃高溫稀有氣體(noble gases)下碳化而成的,含碳量高于90%,只有頭發絲的二十分之一那么細。碳纖維復合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度。通常,碳纖維不單獨使用,而是作為增強材料(Material)加入樹脂(Resin)、金屬、陶瓷(原料:非金屬礦物)中,構成復合材料。

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    碳(C)纖維的性能要比同作為增強材料(Material)使用的玻璃材質纖維好非常多,它有著出色的力學性能和化學穩定(解釋:穩固安定;沒有變動)性,是目前已大量生產(Produce)的高性能纖維中具有最高的比強度(strength)和最高的比模量的纖維,密度(單位:g/cm3或kg/m3)只有1.6g/cm^3,強度高大于3400MPa,且耐高溫、耐摩擦、熱膨脹(inflate)系數低、振動衰減(attenuation)新高、導電導熱性高、X光穿透性能高,非磁體但有電磁屏蔽性。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發達國家的嚴格控制。

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    碳(C)纖維增強復合材料(Material)使用范圍(fàn wéi)廣泛(extensive),主要應有領域包括(bāo kuò)汽車制造、機械制造、航天航空、軍事國防、醫療生物、軌道交通、體育用品、電子電工。碳纖維復合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度。既是發展尖端技術不可缺少的新材料,也是民用工業更新換代的基礎材料,其產業發展涉及(指關聯到,牽涉到)產、學、研等各環節。
    我國對碳(C)纖維的研究(research)始于20世紀60年代,80年代開始研究高強型碳纖維,經過多年的努力已開始自主生產(Produce)原絲,不過性能上面和國外的相比還有一定距離。雖然原絲的生產技術有待提高,但國內的碳纖維復合材料(Material)制品加工技術十分先進,位于江蘇的集科研、生產、加工碳纖維材料于一體的科技型公司,專業加工碳纖維機械手、碳纖維高鐵汽車配件、碳纖維醫療板等各種產品(Product)。什么是碳纖維增強復合材料

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