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碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的發(fā)展及應(yīng)用

前言

碳纖維是含碳量高于90%的無機(jī)高分子纖維。其中含碳量高于99%的稱石墨纖維。碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和

金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。碳纖維不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性。1987年9月日本三菱、旭化成建成了年產(chǎn)500t高性能瀝青基碳纖維裝置，這標(biāo)志著瀝青基碳纖維已處于工業(yè)化過渡的新階段。它比重不到鋼的1/4，但強(qiáng)度卻非常強(qiáng)。而且其耐蝕性出類拔萃，是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維廣泛用于民用、建筑、

碳纖維復(fù)合材料簡介

摘要：人類發(fā)展的歷史和材料發(fā)展的歷史息息相關(guān)研究人類歷史可以清楚地看到，人類歷各方面的進(jìn)步與新材料的創(chuàng)造、出現(xiàn)和應(yīng)用是分不開的。本文今天來簡要介紹一下碳纖維復(fù)合材料，包括它的原料、工藝

、過度產(chǎn)品及各方面的應(yīng)用。碳纖維是由碳元素組成的一種增強(qiáng)纖維。不僅強(qiáng)度高，密度小，并且具有低熱膨脹、高導(dǎo)熱、耐磨、耐高位等優(yōu)異性能，是一種很有發(fā)展前景的纖。現(xiàn)在已有商品銷售，用碳纖維增強(qiáng)塑料還可以制成漁具的卷鈾，其重量不超過l40克，但它的疲勞強(qiáng)度高，耐摩擦，因而使用壽命長。這些優(yōu)異的性能使得人們對它的重視到了一個(gè)很高的高度。那么接下來我就來介紹一下有關(guān)碳纖維復(fù)合材料在各方面的的一些知識。

國外引進(jìn)，產(chǎn)品以12K的T300級碳纖維為主導(dǎo)產(chǎn)品，并準(zhǔn)備引進(jìn)成熟的預(yù)浸料生產(chǎn)線。華皖碳纖維公司二期建設(shè)規(guī)模將使碳纖維產(chǎn)量翻一番達(dá)到400t／a。此外，山東、浙江、廣西等地也有擬建碳纖維生產(chǎn)線的計(jì)劃。

三、碳纖維市場需求與用途

2008年我國啟動和實(shí)施的大飛機(jī)重大專項(xiàng)整體配套項(xiàng)目中，包括了碳纖維在內(nèi)的諸多化工新材料項(xiàng)目，隨著以該專項(xiàng)為代表的國內(nèi)各領(lǐng)域?qū)μ祭w維產(chǎn)品的需求增加，許多碳纖維研究項(xiàng)目或千噸級產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目紛紛啟動。由于我國碳纖維行業(yè)缺乏具有自主知識產(chǎn)權(quán)的核心產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展不會一蹴而就。為了使重量保持到小，所有車隊(duì)都廣泛使用碳纖材料，而這些材料的強(qiáng)固性足以支撐車子的重量。

碳纖維材料如果應(yīng)用在軌道交通車輛上,除了滿足強(qiáng)度、剛度、減重方面的要求,安全性一定時(shí)繞不開的話題。經(jīng)過很多高鐵列車的相關(guān)事故出現(xiàn)，人們開始對高鐵的安全性質(zhì)疑，甚至是影響未來高鐵走向世界的重要因素。安全性核心就在于防火問題，高鐵列車是一個(gè)密封空間當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，乘客是沒有辦法逃生的。碳纖維的常用品種碳纖維品種分類有四種：一是按原絲分子分類，有PAN基、瀝青基、黏膠基三類。而且阻燃性不好的話造成的傷害更大，那么使用碳纖維后，因碳纖維具有一定的阻燃性、煙密度、熔滴性以及煙毒性等應(yīng)用在列車上。這也是為什么高鐵要使用碳纖維材料的原因。