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碳(C)纤维复合材料(Material)具有一系列优异性能:高比强度(strength)、高比模量、耐高温、耐腐化侵蚀 、耐疲劳、抗蠕变(creep)、导电系数小、传热系数小、热膨胀(inflate)系数小等。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性,因此碳纤维制品的强度大,硬度高,远超过同体积同重量的金属材质。因此,碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此,此前世界上碳纤维技术发达的国家(美国、德国、日本、韩国),对于向中国输出碳纤维产品和技术,保持着极其谨慎的态度。即使在目前,我国碳纤维以及碳纤维制品的进口,还受到发达国家的严格控制。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。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(C)纤维复合材料既可作为一种结构材料承载负荷,又可作为一种功能材料发挥(表现出内在的能力)作用。 近年来,碳(C)纤维复合材料发展十分快,碳(C)纤维板在多个应用领域得到广泛(extensive)使用。 纤维增强塑料(结构:合成树脂、增塑剂、稳定剂、色料)包括(bāo kuò)碳(C)纤维、芳纶纤维和玻璃材质纤维(Glass Fiber)等,这些复合材料一般具有耐腐蚀、耐紫外线(Ultraviolet rays)、轻质、高强和非磁性等优异特性,80年代初,作为工程(Engineering)材料在其物理力学性能有了突破性的改善和提高。碳(C)纤维材料由于性能优于其他复合材料而脱颖而出。最初,碳(C)纤维复合材料应用仅局限于航天、军事和船舶(释义:船只总称)(义: 航海的大船)工程应领域,后来应用范围(fàn wéi)逐步(step by step)扩大到土木工程,自80 年代末至90 年代初,加固修复混凝土(Concrete)结构属于欧美和日本等发达国家兴起的一项新技术,碳(C)纤维板目前这项技术已成为土木工程领域研究(research)的热点。 目前,碳(C)纤维复合材料在建筑业中五大主要应用领域包括:碳纤维增强混凝土、碳纤维复合材料棒材、碳纤维增强胶接层板、碳纤维复合材料片、其它应用。碳纤维复合材料在土木建筑业中的应用还是一项相对较新的技术。以前因碳纤维复合材料成本比较高、产量少,其应用领域主要限于航空航天,在其它应用领域应用则存在一定难度(difficulty)。
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