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用來(lái)增強(qiáng)碳(C)纖維的塑料(結(jié)構(gòu):合成樹脂、增塑劑、穩(wěn)定劑、色料)主要是工程塑料,包括(bāo kuò)通用工程塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺(俗稱:尼龍)、聚酯、聚甲醛(aldehyde)(Formaldehyde)、聚碳酸酯(Polycarbonate)和ABS塑料等特種工程塑料,如聚砜、聚苯硫(化學(xué)符號(hào):S)醚、聚醚砜、聚醚醚酮、聚四氟(fluorine)乙烯(fluoroethylene)、聚三氟氯乙烯等;此外還有模塑用酚(phenol)醛樹脂(Resin)以及熱塑阻聚酰亞胺(Imide)(縮寫:pi)等。
碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料,通過(guò)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。也正是因?yàn)槿绱耍饲笆澜缟咸祭w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。 碳纖維增強(qiáng)的主要目的是:
123456 ?、?gòu)浹a(bǔ)聚合物材料(Material)共有的一些性能上的不足,如力學(xué)性能較差、尺寸穩(wěn)定性(The stability of)不好、使用溫度(temperature)或軟化點(diǎn)低等主要缺陷;
?、谫x予聚合物特有的性能,如導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、自潤(rùn)滑性以及抗衰減(attenuation)性、電磁屏蔽性、X射線吸收性等,對(duì)某些塑料則能顯著(striking)改進(jìn)其耐腐蝕性能或耐疲勞性能等等。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料,通過(guò)不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。所以針對(duì)某些塑料的特性和碳(C)纖維的優(yōu)異性能加以結(jié)合形成的碳纖維增強(qiáng)熱塑性塑料Carbon Fiber Reinforced Thermal P1asticsl CFRTP) 材料(Material)以其優(yōu)異的性能將大大促進(jìn)在工業(yè)材料及制品的應(yīng)用。 碳纖維是一種性能和作用較為全面的增強(qiáng)纖維,用于改善塑料的普遍存在的力學(xué)性能較低、剛性差尺寸不穩(wěn)定(解釋:穩(wěn)固安定;沒(méi)有變動(dòng))和耐熱性能低以及不導(dǎo)熱、易產(chǎn)生靜電(是一種處于靜止?fàn)顟B(tài)的電荷)等缺點(diǎn)是非常明顯的,當(dāng)碳纖維與玻璃材質(zhì)纖維(Glass Fiber)在增強(qiáng)同一塑料時(shí),形成的復(fù)合材料性能上的差別即可看出。玻纖本身屬高強(qiáng)纖維,在增強(qiáng)塑料的強(qiáng)度(strength)上起明顯作用,但在增強(qiáng)剛性方面則遠(yuǎn)不如碳纖維效果明顯。另外從改進(jìn)潤(rùn)滑性、導(dǎo)電性以及耐磨耗性上也有顯著差別。若單純從改進(jìn)工程塑料的力學(xué)性能來(lái)說(shuō),例如非常多塑料零件工作在靜態(tài)承載下,則不妨采用碳纖維和玻纖混雜增強(qiáng)的方法,即可達(dá)到目的,也可節(jié)省(spare)成本,這也是可取的。
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