碳纖維是一種纖維狀碳資料。它是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐化、比耐熱鋼還耐高溫 、又能像銅那樣導(dǎo)電,存在很多可貴的電學(xué)、熱學(xué)跟力學(xué)機能的新型資料。
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碳纖維是不是由碳抽成的纖維呢?回答是否定的。碳纖維型材具有許多優(yōu)良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,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。目前,人們的技巧還不能直接用碳或石墨來抽成碳纖維,只 能采取一些含碳的有機纖維(如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等)做原料,將有機纖維跟塑料樹脂結(jié)合在一起,放在稀 有氣體的氣氛中,在一定壓強下強熱碳化而成。
目前世界上產(chǎn)生的銷售的碳纖維絕大局部都是用聚丙烯腈纖維的碳化制得的。碳纖維板制成的碳纖維單向板材能充分發(fā)揮碳纖維的強度和彈性模量,在施工時可免除碳纖維單向織物的樹脂固化階段,強度利用效率高,施工方便。
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(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術(shù)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(shù),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。 碳纖維的軸向強度跟模量高,無蠕變,耐疲勞性好,比熱及導(dǎo)電性介于非金屬跟金屬之間,熱膨脹系數(shù)小,耐 腐化性好,纖維的密度低,X射線透過性好。
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可能下這樣論斷:碳纖維由聚丙烯腈纖維、瀝青纖維或粘膠維等經(jīng)氧化、炭化等進程制得的含碳量為90%以上的。