碳纖維的結(jié)構(gòu)組成

內(nèi)容來自123456

　　碳(C)纖維材料(Material)性能優(yōu)異被一般應(yīng)用在國防、航天工業(yè)當(dāng)中，對(duì)于科技的進(jìn)步有著極大的推動(dòng)作用，目前碳纖維在民用工業(yè)上也有極大的發(fā)展。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。也正是因?yàn)槿绱?，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家（美國、德國、日本、韓國），對(duì)于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。碳纖維配件一種含碳量在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。隨著非常多人都知道碳纖維，但是對(duì)于這種材料的結(jié)構(gòu)組成大部分人都不太了解(Find out)，這對(duì)于碳纖維材料的研究（research)和利用造成了很大的障礙，下面新材便對(duì)碳纖維的結(jié)構(gòu)組成來做一下簡單介紹。 內(nèi)容來自123456
 
 
　　碳(C)纖維是由非常完整的六邊形網(wǎng)平面組成的，原纖沿纖維軸平行排列。按固體材料(Material)理論固有強(qiáng)度（strength)經(jīng)驗(yàn)（experience)公式計(jì)算可得碳纖維的理論拉伸強(qiáng)度極限為180 GPa，理論拉伸模量極限可達(dá)1020 GPa，目前世界碳纖維的生產(chǎn)(Produce)工藝(production engineering)所能達(dá)到的強(qiáng)度和模量和理論值相去甚遠(yuǎn)，現(xiàn)在最先進(jìn)的工藝下碳纖維拉伸強(qiáng)度僅為9.03 GPa約為理論值的二十分之一，出現(xiàn)這種情況(Condition)的主要原因是碳纖維自身結(jié)構(gòu)缺陷、基本結(jié)構(gòu)單元尺寸存在區(qū)別及取向狀態(tài)不同等因素(factor)導(dǎo)致(cause)的。碳纖維的實(shí)際結(jié)構(gòu)組成和理想狀態(tài)相去甚遠(yuǎn)。
 
　　將纖維聚合物在稀有氣體(noble gases)下，通過(tōng guò)1000℃以上高溫分解制成碳(C)纖維，這個(gè)溫度（temperature)其實(shí)低于熔點(diǎn)，高溫分解的目的是想要獲得更加純凈的碳纖維，但是這種溫度下難免會(huì)使石墨(化學(xué)式C )結(jié)晶攙雜在內(nèi)，亂層石墨(化學(xué)式C )結(jié)構(gòu)的的摻雜會(huì)極大的影響(influence)碳纖維的強(qiáng)度（strength)和性能。
 
 
　　對(duì)于碳(C)纖維的結(jié)構(gòu)模型目前國際上持有不同的觀點(diǎn)，一種觀點(diǎn)是認(rèn)為碳纖維是條帶形狀有些像緩和的波浪狀，這種條帶包含帶狀原子層平行堆砌(duī qì)而成的微纖，長度為6-13nm，微纖之間含有空洞或空隙;另外一種說法認(rèn)為微原纖是是碳纖維的基本組成單元;最后還有一種觀點(diǎn)認(rèn)為碳纖維呈皮芯結(jié)構(gòu)，即石墨(化學(xué)式C )片外表層排列有序，內(nèi)部排列無序。碳纖維配件一種含碳量在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。
??