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碳(C)纤维是一种纤维状复合材料(Material)。它的强度(strength)比钢大,密度(单位:g/cm3或kg/m3)比铝(Al)小,碳纤维板具有极好的电学、热学和力学性能。凭借这些卓越的性能,碳纤维被航天航空、交通、医疗、纺织及国防等领域广泛(extensive)采用。
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碳(C)纤维的化学组成中含碳量在90%以上。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料,通过不同的加工方法,加工成为能够满足使用要求的材料制品。碳纤维生产具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。碳纤维生产传统的玻璃纤维相比,杨氏模量是其3倍多;它与凯夫拉纤维相比,杨氏模量是其2倍左右,在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性突出。因为碳的单质在高温下不能熔化(在3800开尔文以上升华(sublimation)),而在各种溶剂(性状:透明,无色的液体)中都不溶解,所以迄今(still)没有办法用碳的单质来直接制造碳纤维。目前,碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青(成分:沥青质和树脂)纤维、黏胶丝或酚(phenol)醛(aldehyde)纤维经碳化制成。 碳纤维最早是爱迪生在1879年用棉丝碳化制成的,用来作灯丝,虽然只使用了短短的20多分钟,但他是碳纤维应用的第一人。在20世纪50年代末,日本用奥纶为原料,成功开发了聚丙烯腈碳纤维。 碳纤维在航空航天和国防军工领域占有不可替代(用一物质代替另一物质(多为强者取代弱者的地位))的地位。用碳纤维制成的复合材料所做的飞机不但轻巧,而且消耗(consume)动力少,推力大,噪音(分贝(dB))小;用碳纤维增强塑料(结构:合成树脂、增塑剂、稳定剂、色料)来制造卫星和火箭等宇宙flight vehicle,机械强度(strength)高,质量小,可节约大量的燃料(fuel)。 碳纤维板最初主要用于高技术领域,随着成本的下降,近些年开始在民用领域一般应用。不知不觉间,以碳纤维为重要技术的产品(Product)已悄悄地走入寻常百姓家,为人们享受高品质(Character)的生活带来便利。 碳纤维的运用可以极大地提高人们日常生活中的安全性(security)。碳纤维可以切成短纤放在水泥(材料:粉状水硬性无机胶凝材料)里,这样修建的房子更加结实,增强了抗震能力。日本是一个多地震国家,他们的高层建筑就是利用碳纤维来加固的。碳纤维还可以加固桥面,制成桥的拉索、高压电缆(Cable)等。 123456