碳纖維是由元素碳組成的纖維狀物質(zhì),是一種新型的非金屬材料。從元素的組成上看,它不是有機纖維,從制取方法上看,它又是經(jīng)由有機纖維轉(zhuǎn)變而成的纖維狀聚合物碳。1000℃~2000℃范圍內(nèi)碳化得到的稱為碳纖維,含碳量在90%左右,2000℃以上碳化得到的稱為石墨纖維,含碳量更高,甚至可達99%以上。
(圖示:碳纖維)
碳纖維的開發(fā)很早,19世紀就出現(xiàn)了,而真正作為有使用價值的產(chǎn)品出現(xiàn)是在20世紀50年代。日本、美國等發(fā)達國家改進碳纖維生產(chǎn)技術(shù),以不同有機纖維為原料,加熱出去碳以外的物質(zhì),制成碳纖維原絲。從原則上講,所有天然纖維和化學(xué)纖維都能用來生產(chǎn)原絲,不過工業(yè)生產(chǎn)中還是使用聚丙烯纖維、瀝青纖維和粘膠纖維這三種,因為它們的生產(chǎn)效率高、工藝較為簡單。碳纖維材料的性能非常優(yōu)越,斷裂強度2~4GPa,模量約為400~700GPa,質(zhì)輕而高強、耐高溫、耐腐蝕、耐輻射、自潤滑性好、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、吸附性強。
一般來說,碳纖維不單獨使用,以多種形式(長絲、短纖維等)與各種基質(zhì)(熱固性樹脂、熱性塑料、金屬、陶瓷、玻璃、水泥)構(gòu)成復(fù)合材料,目前使用最多的是碳纖維樹脂復(fù)合材料,可制造飛機、導(dǎo)彈、火箭、汽車、房屋、模型、釣魚竿、高爾夫球桿、錢包等。猜你喜歡:
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