碳纖維是一種什么樣的材料

　　碳(C)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(Material)。碳纖維復(fù)合材料在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自玻璃纖維與有機(jī)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(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進(jìn)，使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。從元素的組成上看，它不是有機(jī)纖維，從制取方法上看，它又是經(jīng)由有機(jī)纖維轉(zhuǎn)變而成的纖維狀聚合物碳。1000℃~2000℃范圍(fàn wéi)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(化學(xué)式C )纖維，含碳量更高，甚至可達(dá)99%以上。

 
  　　碳(C)纖維的開發(fā)很早，19世紀(jì)就出現(xiàn)了，而真正作為有使用價(jià)值的產(chǎn)品(Product)出現(xiàn)是在20世紀(jì)50年代。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維復(fù)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(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(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。日本、美國等發(fā)達(dá)國家改進(jìn)碳纖維生產(chǎn)(Produce)技術(shù)，以不同有機(jī)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)(Produce)原絲，不過工業(yè)生產(chǎn)(Produce)中還是使用聚丙烯纖維、瀝青（成分:瀝青質(zhì)和樹脂(Resin))纖維和粘膠纖維這三種，因?yàn)樗鼈兊纳a(chǎn)(Produce)工作效率(efficiency)高、工藝較為簡單。碳纖維材料(Material)的性能非常優(yōu)越，斷裂（fracture)強(qiáng)度（strength)2~4GPa，模量約為400~700GPa，質(zhì)輕而高強(qiáng)、耐高溫、耐腐化侵蝕 、耐輻射(Radiation)、自潤滑性好、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、吸附性強(qiáng)。   　　一般來說，碳纖維不單獨(dú)使用，以多種形式與各種基質(zhì)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(jī)、導(dǎo)彈、火箭、汽車、房屋、模型、釣魚竿、高爾夫球桿、錢包等。碳纖維的規(guī)格(specifications)有幾種

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