碳纖維復(fù)合材料特點(diǎn)及應(yīng)用

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　　復(fù)合材料應(yīng)用的層面既深且廣，足以影響(influence)人們的各個(gè)生活面，但分析材料組成，復(fù)合材料能充分發(fā)揮其長(zhǎng)處且展現(xiàn)各種特性，追根究底在復(fù)合材料的強(qiáng)化物。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。這些強(qiáng)化物的種類可謂琳瑯滿目，但以其材料品質(zhì)、種類等分類，舉其重要者不外是碳纖維(石墨纖維)、玻璃材質(zhì)纖維(Glass Fiber)及克拉纖維等三種，其他纖維因價(jià)格高，產(chǎn)量少，多數(shù)僅供研究（research)或特殊用途，碳纖維、玻璃纖維及克拉纖維構(gòu)成現(xiàn)今復(fù)合材料補(bǔ)強(qiáng)物的三大主流，尤其是碳纖維和玻璃纖維幾占整個(gè)強(qiáng)化纖維的全部。 123,123
 
 
　　強(qiáng)化物顧名思義即在補(bǔ)強(qiáng)材料的強(qiáng)度（strength)、勁度，或某特定功能，其作用譬如(打個(gè)比方)人體的骨骼，建筑物的鋼筋(英文：steel bar)等具支撐（sustain）人體肌肉或強(qiáng)化房子的功能，且忍受外界所加諸的負(fù)載（load）。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。它可改變塬材的機(jī)械性質(zhì)、物理性質(zhì)或化學(xué)性質(zhì)等，其改變量(Variable)的大小與所使用的強(qiáng)化物種類、類型及用量有關(guān)，此類型包括纖維是連續(xù)性、非連續(xù)性、短纖維、顆?；螋P晶等，用量少則10~20%，多則60~70%。強(qiáng)化物的加入，在機(jī)械強(qiáng)度的提昇大致皆有正面的效果，且其效應(yīng)隨著纖維加入量的增加而增加。

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　　碳(C)纖維生產(chǎn)(Produce)的發(fā)源地在日本，故早期日本為碳纖維生產(chǎn)的主要國家，其產(chǎn)量占全世界60%以上，相反地美國為碳纖維主要的消費(fèi)國，全世界約60%碳纖維為美國所用。美國因應(yīng)本國在軍事及太空應(yīng)用的大量需求，許多大公司亦相繼投入生產(chǎn)行列，目前由于碳纖維在各個(gè)不同的行業(yè)的需要，全世界許多國家皆競(jìng)相投資或擴(kuò)充產(chǎn)能。
 
　　碳纖維應(yīng)用
 
　　國際油價(jià)在上周創(chuàng)下了歷史新高，也加強(qiáng)了人們對(duì)于節(jié)能的需求，碳(C)纖維因?yàn)槠涮厥獾奈锢硇?，漸漸受到重視，碳纖維用途廣泛，包括航空、工業(yè)以及運(yùn)動(dòng)器材都大量使用，在節(jié)能方面更是值得注意(attention)，碳纖維重量?jī)H僅是鋁（Al)的一半、或是鋼鐵的五分的一，然而硬度卻是鋼鐵的十倍，根據(jù)實(shí)驗(yàn)證(Experimental)明一公分的碳纖維能夠吊起一到五噸的重物，又輕又有韌性的產(chǎn)品當(dāng)然對(duì)于節(jié)能有重要的效益(benefit)。
 
　　A380客機(jī)的地板面積比起波音七四七多出了近一半的空間，可以容納八五0名乘客，測(cè)試（TestMeasure)油耗卻比七四七客機(jī)省下一三%，換算平均每個(gè)人運(yùn)送一百公里用油量不到三公升，實(shí)際拿來與一般家庭房車的油耗相比，幾乎已經(jīng)沒有太多差距，而到二0一0年才會(huì)推出的A350客機(jī)，每人每百公里的油耗預(yù)計(jì)還會(huì)下降至二.五升左右，幾乎可以跟現(xiàn)在的小汽車來媲美(比美);可以有如此節(jié)能的表現(xiàn)，空中巴士集團(tuán)就表示，省油主要是因?yàn)闄C(jī)身大量採用碳纖維材質(zhì)和省油技術(shù)。
 
　　此外碳纖維還應(yīng)用在風(fēng)力發(fā)電的風(fēng)扇、汽車用的復(fù)合材料(Material)剎車片、甚至高科技的Fl賽車的車身就是用碳纖維所打造。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。 內(nèi)容來自123456
 
　　至于終端的應(yīng)用面，不少下游（比喻落后的地位)廠商都陸續(xù)進(jìn)入量產(chǎn)高爾夫球桿頭代工大廠大田，轉(zhuǎn)投資（意義：是未來收益的累積）成立櫻的田，目前針對(duì)以碳(C)纖維材質(zhì)來開發(fā)運(yùn)動(dòng)相關(guān)用品，目前已有曲棍球桿、滑雪板、弓箭及腳踏車等相關(guān)碳纖維產(chǎn)品和成雖然在衛(wèi)浴設(shè)備(shèbèi)等相關(guān)本業(yè)未來成長(zhǎng)性只能維持穩(wěn)定，不過新事業(yè)部門科技陶瓷處近幾年投入研究（research)后倒是很值得期待，該部門開發(fā)出碳纖維復(fù)合材料(Material)的商品，主要應(yīng)用在在軍需及消費(fèi)性電子產(chǎn)業(yè)。
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