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碳纖維材料屬性

在復(fù)合材料大家族中,纖維增強材料一直是人們關(guān)注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復(fù)合的玻璃鋼問世以來,碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復(fù)合材料相繼研制成功,性能不斷得到改進,使復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。 碳纖維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、耐磨擦、導(dǎo)電、導(dǎo)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(xiàn)出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的強度。 碳纖維是由含碳量較高,在熱處理過程中不熔融的人造化學(xué)纖維,經(jīng)熱穩(wěn)定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。 碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復(fù)合,做也結(jié)構(gòu)材料。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,其比強度、比模量綜合指標,在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是高的。在旨度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領(lǐng)域,在要求高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高的場合,碳纖維復(fù)合材料都頗具優(yōu)勢。 碳纖維是50年代初應(yīng)火箭、宇航及航空等尖端科學(xué)技術(shù)的需要而產(chǎn)生的,現(xiàn)在還廣泛應(yīng)用于體育器械、紡織、化工機械及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。隨著尖端技術(shù)對新材料技術(shù)性能的要求日益苛刻,促使科技工作者不斷努力提高。80年代初期,高性能及超高性能的碳纖維相繼出現(xiàn),這在技術(shù)上是又一次飛躍,同時也標志著碳纖維的研究和生產(chǎn)已進入一個高級階段。

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碳纖維做什么用的

用途不同、主要特征不同、分類不同。1、用途不同。碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復(fù)合,制造先進復(fù)合材料。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,其比強度及比模量在現(xiàn)有工程材料中是高的。碳素主要用于超高功率煉鋼電弧爐,電化學(xué)工業(yè)中電解設(shè)備的導(dǎo)電陽極,用于航天、電子、核工業(yè)部門。 碳素和碳纖維的區(qū)別有用途不同、主要特征不同、分類不同。 1、用途不同。碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復(fù)合,制造先進復(fù)合材料。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,其比強度及比模量在現(xiàn)有工程材料中是高的。碳素主要用于超高功率煉鋼電弧爐,電化學(xué)工業(yè)中電解設(shè)備的導(dǎo)電陽極,用于航天、電子、核工業(yè)部門。 2、主要特征不同。碳纖維具有耐高溫、抗摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等特性外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物,由于其石墨微晶結(jié)構(gòu)沿纖維軸擇優(yōu)取向,因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。碳纖維的密度小,因此比強度和比模量高。碳素輕量,多孔性,導(dǎo)電性,導(dǎo)熱性,耐腐蝕性,潤滑性,高溫強度,耐熱性,耐熱沖擊性,低熱膨脹,低彈性,高純度,可加工性。 3、分類不同。碳纖維的主要產(chǎn)品有聚丙烯腈基,瀝青基及黏膠基3大類,每一類產(chǎn)品又因原纖維種類、工藝及最終炭纖維性能等不同,又分成許多品種。碳素制品按產(chǎn)品用途可分為石墨電極類、炭塊類、石墨陽極類、炭電極類、糊類、電炭類、炭素纖維類、特種石墨類、石墨熱交換器類等。石墨電極類根據(jù)允許使用電流密度大小,可分為普通功率石墨電極。

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