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碳纤维是什么材料?

2023-02-24 10:52:00 碳纤维制品 浏览次数 400

 碳纤维是含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。碳纤维是由碳元素组成的一种特种纤维。碳纤维具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。

  碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造先进复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。


  采用这3种原纤维制造炭纤维的流程都包括:稳定化处理(在200~400℃空气,或用耐燃试剂等化学处理),碳化(400~1400℃,氮气)和石墨化(1800℃以上,氩气气氛下)。为了提高炭纤维与复合材料基质的粘接性能需进行表面处理、上浆、干燥等工序。


  另一种制造碳纤维的方法是气相生长法。将甲烷与氢的混合气体在催化剂的存在下,于1000℃高温下反应,可制得不连续的短切碳纤维,最大长度可达50cm。其结构不同于聚丙烯腈基或沥青基碳纤维,易石墨化,力学性能良好,导电性高,易形成层间化合物。


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