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    碳纖維什么材料

    來源:江蘇優培德復合材料有限公司 發布時間:2023-06-02 14:00:36 瀏覽人次:444

    碳纖維是一種含碳量高于90%的高強度、高模量的無機纖維材料,它是由有機纖維(通常是聚丙烯腈)經過紡絲、預氧化、碳化、石墨化等工序制成的。碳纖維的直徑約為5-10微米,呈絲狀或細絲束狀,具有石墨結構。

    碳纖維是一種含碳量高于90%的高強度、高模量的無機纖維材料,它是由有機纖維(通常是聚丙烯腈)經過紡絲、預氧化、碳化、石墨化等工序制成的。碳纖維的直徑約為5-10微米,呈絲狀或細絲束狀,具有石墨結構。

     

    碳纖維的優點主要有以下幾個方面:

     

    - **高強度**:碳纖維的強度可達3.5-7.0 GPa,比鋼鐵高約7-9倍。

    - **低密度**:碳纖維的密度約為1.8 g/cm3,比金屬鋁輕約70%。

    - **高模量**:碳纖維的模量可達230-430 GPa,比鋼鐵高約5-10倍。

    - **耐高溫**:碳纖維在空氣中可耐溫達400-500℃,在惰性氣體中可耐溫達2000-3000℃。

    - **耐化學性**:碳纖維對酸、堿、鹽等化學物質具有很好的耐腐蝕性能。

    - **低熱膨脹**:碳纖維的熱膨脹系數約為0.1-0.8×10^-6/℃,比鋼鐵低約10倍。

    - **低導電性**:碳纖維的電導率約為10^-3-10^-4 S/cm,比金屬低約1000倍。

     

    碳纖維的缺點主要有以下幾個方面:

     

    成本高:碳纖維的生產工藝復雜,需要高溫、高壓、惰性氣體等條件,導致其價格昂貴。

    不易成型:碳纖維通常需要與樹脂等基體復合,通過模壓、纏繞、注射等方式制成復合材料,這些過程需要專業的設備和技術,難以實現大規模量產。

    易損壞:碳纖維表面具有多孔結構,在受到沖擊或切割時容易斷裂或開裂,影響其強度和穩定性。

    難以回收:碳纖維復合材料由于含有樹脂等基體,難以分離和再利用,造成資源浪費和環境污染。




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