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中國從1997年開始從國外引進碳(C)纖維復合材料(Material)加固混凝土(Concrete)結構技術研究(research)。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強度、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。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度大,硬度高,遠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)領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發(fā)達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術,保持著極其謹慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發(fā)達國家的嚴格控制。碳纖維生產(chǎn)傳統(tǒng)的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。成為了研究和工程(Engineering)應用的熱點。國內(nèi)已有數(shù)十個高校和科研院所開展(kāi zhǎn)了此項研究工作,并取得了一批接近國際先進水平的研究成果。由于中國具有世界上最為巨大的土木建筑市場(shì chǎng),碳纖維加固建筑結構的應用將呈現(xiàn)不斷增長的的趨勢(trend)。碳纖維是火箭、衛(wèi)星、導彈、戰(zhàn)斗機和艦船等尖端武器裝備(Equipment)必不可少的戰(zhàn)略(strategy)基礎材料。將碳纖維復合材料應用在戰(zhàn)略(strategy)導彈的彈體和發(fā)動機(Engine)殼體上,可大大減輕重量,提高導彈的射程和突擊能力,如美國80年代研制的洲際導彈三級殼體全都采用碳纖維和環(huán)氧(Oxygen)樹脂(Resin)(Epoxy resin)復合材料。碳纖維復合材料在新一代戰(zhàn)斗機上也開始得到大量使用,如美國第四代戰(zhàn)斗機F22采用了約為24%的碳纖維復合材料,從而使該戰(zhàn)斗機具有超高音速巡航(to cruise)、超視距作戰(zhàn)、高機動性和隱身等特性。碳纖維在艦艇上也有重要的應用價值,可減輕艦艇的結構重量,增加艦艇有效載荷,從而提高運送作戰(zhàn)物質(zhì)資料 的能力,碳纖維不存在腐化侵蝕 生銹的問題(Emerson)。
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