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目前碳纖維的品種有很多,表示方法跟分類都比較混亂,國(guó)際上還不同一的劃定。碳纖維的品德跟機(jī)能重要受原料體系跟制造工藝的影響,假如原料體系或制造工藝不同生產(chǎn)出來(lái)的碳纖維品種就不同。個(gè)別可能依照以下三類進(jìn)行劃分:
(1)依照原料體系分類:可分為聚丙烯睛(PAN)基、粘膠基跟瀝青基三種碳纖維。其中利用最普遍的是PAN基碳纖維,這是由它的機(jī)能跟結(jié)構(gòu)最為優(yōu)良的特點(diǎn)決定的,它的研制時(shí)光最早、工藝最成熟。與 PAN基碳纖維比較,其它兩種利用絕對(duì)較少,但瀝青基碳纖維的上風(fēng)在于原料體系廣,而且模量較高,粘膠基碳纖維重要用于制造耐燒蝕資料,誠(chéng)然生產(chǎn)研究較少,但它是最早實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的碳纖維。
(2)依照力學(xué)機(jī)能分類:其中按抗拉強(qiáng)度大小可分為中強(qiáng)型、高強(qiáng)型、超高強(qiáng)型三種,按抗拉模量大小可分為中模型、高模型跟超高模型三種。
copyright 123456 (3)依照絲束大小進(jìn)行分類:可分為跟小絲束。跟小絲束分辨指一束碳纖維的根數(shù)在48K-540K之間跟1K-24K之間。
碳纖維的優(yōu)良機(jī)能重要包含:
(1)質(zhì)輕高強(qiáng)。碳纖維的密度為1.76-1.94 g/m³;是鋁合金一半左右,但碳纖維的抗拉強(qiáng)度卻是其8-12倍。
(2)模量高。碳纖維型材與傳統(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(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。碳纖維的彈性模量超過(guò)230 GPao
(3)耐超高溫性好。碳纖維管具有強(qiáng)度高,壽命長(zhǎng)、耐腐蝕,質(zhì)量輕、低密度等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于風(fēng)箏、航空模型飛機(jī)、燈用支架、PC設(shè)備轉(zhuǎn)軸、蝕刻機(jī)、醫(yī)療器械、體育器材等機(jī)械設(shè)備。尺寸穩(wěn)定、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熱膨脹系數(shù)小、自潤(rùn)滑和吸能抗震等一系列優(yōu)異性能。并具有高比模、耐疲勞、抗蠕變、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等。碳纖維在2000-3000℃時(shí)仍可利用。
copyright 123456 (4)耐低溫性好。碳纖維板補(bǔ)強(qiáng)單向板材,其成型工藝是將碳纖維浸漬樹(shù)脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型。采用優(yōu)質(zhì)碳纖維原料與良好基本樹(shù)脂,碳纖維板材具有拉伸強(qiáng)度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能。在液氮溫度下,碳纖維也不會(huì)脆斷。
(5)耐腐化性好。碳纖維在原子層面上與石墨類似,牢固性很好,能耐強(qiáng)酸、有機(jī)溶劑長(zhǎng)時(shí)光的腐化。
(6)熱膨脹系數(shù)小。碳纖維可耐驟冷急熱,即便從高溫環(huán)境忽然降到低溫環(huán)境也不會(huì)呈現(xiàn)斷裂。
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