類別 | 碳纖維布 | 成分及含量 | 99%碳纖維 |
規(guī)格 | 1K、1.5K、3K、6K、12K | 幅寬 | 10-150(cm) |
重量 | 160-240(g/m2) | 主要用途 | 廣泛 |
花色 | 無花色 | 產(chǎn)地 | 江蘇 |
碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導電,具有許多寶貴的電學、熱學和力學性能的新型材料。用碳纖維與塑料制成的復合材料所做的飛機不但輕巧,而且消耗動力少,推力大,噪音??;用碳纖維制電子計算機的磁盤,能提高計算機的儲存量和運算速度;用碳纖維增強塑料來制造***和火箭等宇宙飛行器,機械強度高,質(zhì)量小,可節(jié)約大量的燃料。1999年發(fā)生在南聯(lián)盟科索沃的***中,北約使用石墨******了南聯(lián)盟大部分電力供應,其原理就是產(chǎn)生了覆蓋大范圍地區(qū)的碳纖維云,這些導電性纖維使供電系統(tǒng)短路。
目前,人們還不能直接用碳或石墨來抽成碳纖維,只能采用一些含碳的有機纖維(如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等)做原料,將有機纖維跟塑料樹脂結(jié)合在一起,放在稀有氣體的氣氛中,在一定壓強下強熱炭化而成
碳纖維是纖維狀的碳材料,其化學組成中含碳量在90%以上。由于碳的單質(zhì)在高溫下不能熔化(在3800K以上升華),而在各種溶劑中都不溶解,所以迄今無法用碳的單質(zhì)來制碳纖維。
碳纖維可通過高分子有機纖維的固相碳化或低分子烴類的氣相熱解來制取。上前世界上產(chǎn)生的銷售的碳纖維絕大部分都是用聚丙烯腈纖維的固相碳化制得的。其產(chǎn)生的步驟為A預氧化:在空氣中加熱,維持在200-300度數(shù)十至數(shù)百分鐘。預氧化的目的為使聚***的線型分子鏈轉(zhuǎn)化為耐熱的梯型結(jié)構(gòu),以使其在高溫碳化時不熔不燃而保持纖維狀態(tài)。B碳化:在惰性氣氛中加熱至1200-1600度,維持數(shù)分至數(shù)十分鐘,就可生成產(chǎn)品碳纖維;所用的惰性氣體可以是高純的氮氣、***氣或氦氣,但一般多用高純氮氣。C石墨化:再在惰性氣氛(一般為高純***氣)加熱至2000-3000度,維持數(shù)秒至數(shù)十秒鐘;這樣生成的碳纖維也稱石墨纖維。
碳纖維有***的纖度(纖度的表示法之一是9000米長的纖維的克數(shù)),一般僅約為19克;拉力高達300KG/MM2;還有耐高溫、耐腐蝕、導電、傳熱、彭脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異性能。目前幾乎沒有其他材料像碳纖維那樣具有那么多的優(yōu)異性能。
目前,碳纖維主要是制成碳纖維增強塑料來應用。這種增強塑料比鋼、玻璃鋼更優(yōu)越,用途非常廣泛,如制造火箭、宇宙飛船等重要材料;制造噴氣式發(fā)動機;制造耐腐蝕化工設(shè)備等。