碳纤维是什么材料?

01碳纤维是一种新型的高强度、高模量纤维材料,含碳量在95%以上 。它具有耐高温、耐摩擦、导电、导热、耐腐蚀的特点 。它是纤维状的,外观柔软,可以加工成各种织物 。由于其石墨微晶结构优先沿纤维轴取向,因此沿纤维轴具有高强度和高模量 。
碳纤维是一种高强度、高模量的新型纤维材料,含碳量超过90% 。耐高温性能在所有化学纤维中排名第一 。以腈纶和粘胶纤维为原料,在高温下氧化碳化 。是制造航空航天空等高技术装备的优良材料 。它具有耐高温、耐摩擦、导电、导热、耐腐蚀等特点 。它是纤维状的,柔软的,可以加工成各种织物 。由于其石墨微晶结构优先沿纤维轴取向,因此沿纤维轴具有高强度和高模量 。碳纤维密度低,因此具有较高的比强度和模量 。碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷和碳复合作为增强材料,制造先进的复合材料 。碳纤维增强环氧树脂复合材料是现有工程材料中比强度和比模量最高的材料 。
现代碳纤维产业化的途径是原丝碳化过程 。用于制造碳纤维的原纤名称为化学成分碳含量/%碳纤维产量/%粘胶纤维(C6H10O5) N4521 ~ 35聚丙烯腈纤维(C3H3N) N6840 ~ 55沥青纤维C、H9580 ~ 90 。用这三种原纤维制造碳纤维的过程包括:稳定化处理(2000年,为了提高碳纤维与复合材料基体的附着力,需要进行表面处理、上浆和干燥 。
【碳纤维是什么材料?】制造碳纤维的另一种方法是蒸汽生长 。甲烷和氢气的混合气体在催化剂存在下于1000℃反应可制得不连续短碳纤维,其最大长度可达50厘米 。它的结构不同于聚丙烯腈基或沥青基碳纤维,易于石墨化,具有良好的力学性能和高导电性,易于形成层间化合物 。


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