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    粘膠基碳纖維是什么材料?

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    粘膠基碳纖維是什么材料?

    發(fā)布日期:2020-12-08 作者:管理者 點(diǎn)擊:

    粘膠基碳纖維是什么材料?


    粘膠基碳纖維是指以粘膠纖維經(jīng)過(guò)預氧化、碳化所制備的碳纖維。粘膠纖維是一種再生纖維素纖維,又稱(chēng)人造絲,它是利用天然纖維,如木材、麻和棉花等,經(jīng)制漿粕、磺化、熟化和紡絲等處理而成。 粘膠纖維曾在工業(yè)和民用生活中大量應用,尤其是在輪胎簾子線(xiàn)中的應用。由于滌綸、芳綸和尼龍等纖維在輪胎簾子線(xiàn)中應用,加之在粘膠絲生產(chǎn)過(guò)程中對環(huán)境的污染不易解決,國外已很少生產(chǎn)。


    粘膠基碳纖維應用


    在宇航工業(yè)中,由于鉆膠基碳纖維具有密度低(1.7g/cm)、熱導率低(1.26W/cm·K),易于高純化(指堿和堿上金屬雜質(zhì)含量)等特點(diǎn)。所以在防熱材料中大量應用。20世紀70年代,由于粘膠纖維來(lái)源困難,美國曾想用高純聚丙烯荃碳纖維代替粘膠基碳纖維,但由于無(wú)法解決材料的斷裂應變問(wèn)題,而未獲得成功。所以粘膠鑒碳纖維幾乎成為宇航工業(yè)中的專(zhuān)用纖維。除此之外在民用工業(yè)中還有特殊用途,由于粘膠基碳纖維及其織物與人體無(wú)排斥作用,所以在醫學(xué)上用來(lái)制造人造關(guān)節和大面積燒傷用的護創(chuàng )布等 。


    碳纖維(carbonfiber,簡(jiǎn)稱(chēng)CF),是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維"外柔內剛",質(zhì)量比金屬鋁輕,但強度卻高于鋼鐵,并且具有耐>腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。碳纖維具有許多優(yōu)良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無(wú)蠕變,非氧化環(huán)境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線(xiàn)透過(guò)性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。碳纖維與傳統的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出 。


    碳纖維應用領(lǐng)域有哪些?


    碳纖維除了應用在航空航天等高技術(shù)領(lǐng)域外,還可用在文體用品、紡織機械、醫療器械生物工程和運輸車(chē)輛等方面。目前,碳纖維材料在高速列車(chē)上的應用還有一定的局限性,大多數產(chǎn)品仍處于研究開(kāi)發(fā)階段,僅部分產(chǎn)品得到實(shí)際應用,因此,應用前景非常廣泛。


    碳纖維復合材料具有質(zhì)量輕,強度高的特性,活躍在各種各樣的用途上。包括用于追求輕且易用的高性能體育用品、追求在宇宙飛行用的輕量且高性能材料的航空航天飛行器,以及壓力容器、汽車(chē)、風(fēng)車(chē)、船舶、土木建筑等各種各樣的一般產(chǎn)業(yè)用途。就需求結構而言,碳纖維材料總量一半以上應用在工業(yè)領(lǐng)域,風(fēng)電葉片領(lǐng)域應用占比24%,航空航天領(lǐng)域應用占比23%,體育休閑領(lǐng)域占比15%,汽車(chē)工業(yè)領(lǐng)域占比12%,四者總計占比74%。其中,體育休閑用品所消耗的碳纖維呈逐年下降之勢。


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