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碳纖維的復(fù)合材料有哪些應(yīng)用

　　個(gè)別碳-石墨制品的脆性，是碳素資料的最大弱點(diǎn)。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補(bǔ)強(qiáng)效果好，施工便捷。多年來人們?yōu)檫M(jìn)步碳素制品的可撓性跟機(jī)械強(qiáng)度，進(jìn)行了普遍深刻的研究。從20世紀(jì)60年代初期開端發(fā)展起來的碳纖維及其復(fù)合資料，因?yàn)榇嬖诤芨叩谋葟?qiáng)度、比剛度等優(yōu)良特點(diǎn)，在工程利用上越來越受到器重。

 
(圖示：碳纖維管)
碳纖維系采取天然纖維或人造纖維在一定前提下經(jīng)加工跟碳化而成。假如用來制造復(fù)合資料，則碳纖維還要經(jīng)過一系列名義處理。因?yàn)榫郾╇婧铣衫w維含碳量高，產(chǎn)業(yè)上普遍用它作原料。原料絲首先利用個(gè)別紡織機(jī)械將纖維絲束整成卷，或拉成無緯布。為了進(jìn)步碳纖維的強(qiáng)度跟彈性模量，經(jīng)常在碳化之前先經(jīng)預(yù)氧化，預(yù)氧化是在預(yù)氧化爐中于210-230℃高溫下進(jìn)行的。預(yù)氧化可能加速聚丙烯腈分子形成環(huán)鏈的芳香結(jié)構(gòu)，使分子間堅(jiān)固地結(jié)合在一起。而后在非氧化性氣紙中于1000-1100℃的高溫下進(jìn)行碳化，假如終極盼望得到石墨化纖維，則需進(jìn)一步在2500-3000℃下經(jīng)過石墨化處理。
碳纖維與個(gè)別碳-石墨制品一樣，存在精良的耐熱跟耐腐化機(jī)能，但導(dǎo)熱性卻堅(jiān)持了原料纖維的特點(diǎn)，比較低。因此，常將碳纖維織成碳布或碳?xì)钟米鞲袘?yīng)爐跟電阻爐的熱屏蔽資料。石墨化的纖維則有較高的導(dǎo)熱率，作為發(fā)熱元件可能在真空或惰性氣體爐內(nèi)用到2500℃。石墨化纖維編織成石墨紗經(jīng)聚四氟乙烯浸漬，用于輸送腐化性介質(zhì)的化工泵的城料密封，不僅有良好的密封性，且利用壽命長。
碳纖維復(fù)合資料有碳纖維/樹脂、碳纖維/金屬、碳纖維/碳等各種制品，其中以碳纖維加強(qiáng)樹脂的復(fù)合資料利用最多。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補(bǔ)強(qiáng)效果好，施工便捷。碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無機(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。玻璃纖維的比強(qiáng)度與碳纖維差未幾，但比剛度卻低很多。顯然，碳纖維/樹脂復(fù)合資料比玻璃鋼有更優(yōu)勝的機(jī)能.目前碳纖維復(fù)合資料在航空產(chǎn)業(yè)上已得到普遍利用，在汽車產(chǎn)業(yè)、原子能產(chǎn)業(yè)中亦逐步擴(kuò)大利用范疇。利用這種資料的高比強(qiáng)度、高比剛度跟優(yōu)良的耐蝕性，用作化工機(jī)械的高速回轉(zhuǎn)件如離神思轉(zhuǎn)鼓、泵的葉輪或壓力容器等無疑存在良好的利用前景。 本文來自123