碳纤维是一种纤维状碳资料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐化、比耐热钢还耐高温 、又能像铜那样导电,存在很多可贵的电学、热学跟力学机能的新型资料。
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碳纤维是不是由碳抽成的纤维呢?回答是否定的。碳纤维型材具有许多优良性能,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。目前,人们的技巧还不能直接用碳或石墨来抽成碳纤维,只 能采取一些含碳的有机纤维(如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等)做原料,将有机纤维跟塑料树脂结合在一起,放在稀 有气体的气氛中,在一定压强下强热碳化而成。
目前世界上产生的销售的碳纤维绝大局部都是用聚丙烯腈纤维的碳化制得的。碳纤维板制成的碳纤维单向板材能充分发挥碳纤维的强度和弹性模量,在施工时可免除碳纤维单向织物的树脂固化阶段,强度利用效率高,施工方便。
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。 碳纤维的轴向强度跟模量高,无蠕变,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属跟金属之间,热膨胀系数小,耐 腐化性好,纤维的密度低,X射线透过性好。
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可能下这样论断:碳纤维由聚丙烯腈纤维、沥青纤维或粘胶维等经氧化、炭化等进程制得的含碳量为90%以上的。