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碳纤维是性能优越的高科技材料(Material),这种材料生产(Produce)制作工艺复杂,性能方面相比常用材料有很大的差异。目前随着生产工艺的进步,这种材料在民用领域的应用越来越普及(指遍布、遍及於一般)。由于其轻质高强的特性,大部分企业想要利用碳纤维来替代(用一物质代替另一物质(多为强者取代弱者的地位))原有的金属材料,但是对于碳纤维的物理和化学性能不太了解(Find out),不知道碳纤维是否使用。下面来针对碳纤维的物理、化学性能做一下讲解(jiǎng jiě)。
碳纤维的物理性能:
1、碳纤维的温度(temperature)耐受性比较强,在高温和低温下都能保持良好的性能,特别是在惰性气体中加热到2000℃的环境下,仍然能保持一定的强度。碳纤维配件一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。在极低温的液态氮中同样不会脆段。(常用碳纤维树脂(Resin)基复合材料(Material)耐高温在300℃左右)。
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2、碳(C)纤维有着良好的导热性能,沿着纤维方向的导热系数最大。另外在不同的环境下导热的性能会受到影响,温度越高导热能力越差。另外高模量类型的碳纤维导热能力大约高强度类型。
3、碳纤维在平行于纤维的方向具有热膨胀系数负温度(temperature)效应。在高温情况下纤维不但不会受热膨胀反而会有稍微的收缩。利用这种特性可制备性能稳定(解释:稳固安定;没有变动)的复合材料(Material)。
碳纤维的化学性能(化学反应的参数):
1、碳(C)纤维化学性能(化学反应的参数)稳定,耐腐化侵蚀
。碳纤维耐酸碱、盐雾、油气等腐蚀,不会像金属一定出现生锈的情况。
2、碳(C)纤维容易氧(Oxygen)化。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。在无氧环境下碳纤维1500-20000℃的温度下仍能保持一定的性能,但是在空气中,温度超过400℃碳纤维便会出现氧化(oxidation)现象,和氧气结合变为一氧化碳和二氧化碳(CO2),所以在大气环境下直接使用碳纤维不能超过360℃。
123,123 3、碳纤维耐水,即便在高温的水中也不会出现分解,此特性优于玻纤。
4、碳(C)纤维耐油。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。碳纤维处于油类环境及溶剂类环境下性能不会下降(descend),在原油的开采及保存运输领域有着很大的优势。
除此之外碳(C)纤维还具有良好的导电导热性能,电暖设备(shèbèi)上有一定应用,
碳纤维复合材料(Material)X线透过率极佳,在医疗检测(检查并测试)设备上有一般应用。
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