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碳(C)纤维是种高科技的尖端材料(Material),目前许多高科技制造领域会用到碳纤维材料。碳纤维配件“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。这种材料本身一般在高达三千度左右的环境下制备,在无氧(Oxygen)环境下处于一千五百度左右性能才会有所降低(reduce),所以碳纤维在大部分情况(Condition)下给我们留下耐高温的深刻印象。碳纤维本身虽然耐高温但不能直接用,多作为增强材料与其他材料复合才能使用。那么
碳纤维复合材料是不是也一样能耐高温呢下面新材带您一起了解(Find out)一下。
目前公认能将碳(C)纤维材料(Material)发挥(表现出内在的能力)最好的复合材料是以树脂(Resin)为基材的碳纤维复合材料,这也是现在大力推广且应用技术最为成熟的一种材料。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。虽然这种材料能很好的发挥出重量轻、强度(strength)大等碳纤优势(解释:能压倒对方的有利形势),但是树脂本身属于不耐温材料,这种复合材料制作的
碳纤维制品可以承受的温度(temperature)非常有限,一般树脂基的碳纤维复材能承受的温度在200摄氏度(℃)以内,高端耐温树脂和碳纤维复合保持性能的极限温度也仅在五百摄氏度左右,所以最常见的树脂基碳纤维复材耐高温性能非常有限,一旦遇到明火燃烧树脂会很快软化分解。
123,123 想要利用碳(C)纤维的性能同时承受更高的温度(temperature),那么就必须选择(xuanze)其他耐高温的基体复合。除了树脂(Resin)碳纤维还可以和碳、金属、陶瓷、橡胶(Rubber)等材料(Material)复合,每种复合材料都有其适合的使用环境和行业。
以陶瓷(原料:非金属矿物)为基体的碳纤维复材在航天领域的应用耐温能达到两千度以上,不过技术和成本较高难以实现工业化应用。目前耐高温材料(非金属化合物)(Material)使用最多的是碳碳复合材料,是碳纤维增强碳材料,理论耐温能达到两千六百摄氏度(℃),是极少数的高端耐高温材料之一,不过这种材料需要和氧气隔离才能发挥(表现出内在的能力)出其性能,不然仅四百摄氏度变会失效。
在碳(C)纤维复合材料(Material)的耐高温领域的探索一直在进行,对于外太空、地心探索和冶炼(smelting)制作领域有着非常重要的作用。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。目前耐上千摄氏度(℃)以上的碳纤维复合材料多作为保密科技应用在国防领域,民用领域应用有限。
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