碳纖維的結(jié)構(gòu)和性能有何關(guān)系

　　碳纖維為二維有序、三維無(wú)序的亂層石墨結(jié)構(gòu)，其中的各個(gè)層面相對(duì)扭曲，構(gòu)成皮芯結(jié)構(gòu)。碳纖維手機(jī)殼外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。那么碳纖維的這種結(jié)構(gòu)和它性能是否有關(guān)系呢？答案是肯定的。纖維的結(jié)構(gòu)狀態(tài)、尺寸大小以及取向狀態(tài)決定了它的性能，下面小編就來(lái)具體講一下。

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  　　碳纖維結(jié)構(gòu)中，層面內(nèi)有著非常強(qiáng)大的共價(jià)鍵力，而層與層之間則是較為弱的范德華力。碳纖維手機(jī)殼是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維手機(jī)殼外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維復(fù)合材料此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家（美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)），對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過(guò)同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。生產(chǎn)時(shí)溫度越高，層間距離就越小，力學(xué)能力更好。碳纖維是將聚丙烯腈、瀝青、粘膠等纖維在高溫下氧化、碳化、石墨化而成。碳化后的材料(Material)稱為碳纖維，含碳量高于92%，石墨化后的材料(Material)稱為石墨纖維，含碳量高于95%，兩者可統(tǒng)稱為碳纖維，但后者的性能更好。   　　根據(jù)碳纖維的結(jié)構(gòu)模型，理論上拉伸模量為1020GPa，抗拉強(qiáng)度為180GPa。但到現(xiàn)在為止，拉伸強(qiáng)度最高的T1000只達(dá)到7.02GPa，拉伸模量最高的M70J則為690GPa。由此可以看出碳纖維的性能還有很大的升值空間。   　　碳纖維的強(qiáng)度高、彈性模量好、重量輕，還耐高溫、耐腐化侵蝕 、耐摩擦，已使用在多個(gè)行業(yè)。專業(yè)加工碳纖維產(chǎn)品(Product)，和三十多個(gè)國(guó)內(nèi)一流公司有過(guò)合作(collaborate)，獲得榮譽(yù)證書(shū)或獎(jiǎng)項(xiàng)20多個(gè)，備受青睞。碳纖維涂層結(jié)構(gòu)對(duì)性能的影響(influence)