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碳纤维到底是一种什么样的材料?为什么会很贵?
来源:www.gshaoshi.com 发布时间:2019/8/31 11:02:12
碳纤维到底是一种什么样的材料?为什么会很贵?

碳纤维(carbon fiber,简称CF)是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。既有碳材料“硬”的固有特征,又兼备纺织纤维“柔”的可加工性,被誉为新材料。

目前市场上的碳纤维主要为PAN基碳纤维和沥青基碳纤维,PAN基碳纤维是当今世界碳纤维发展的主流,占世界碳纤维市场的90%以上。PAN基碳纤维从20世纪60年代起步,经过70~80年代的稳定,90年代的飞速发展,到21世纪初其生产工艺技术已经成熟。起初,碳纤维主要用于军工和宇航,经过40余年的发展,其应用领域正在向工业领域和普通民用领域扩大。现已发展成为大丝束碳纤维和小丝束碳纤维两大种类。日本东丽、东邦及三菱人造丝三家公司是PAN基碳纤维(小丝束)的有名生产厂家。大丝束(LT)碳纤维的厂家是阿克苏(AKZ0)、卓尔泰克(ZOLTEK)和阿尔笛拉(ALDILA)三大公司。

一、碳纤维的物理性能

由于碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性,是目前已大量生产的高性能纤维中具有较高的比强度和较高的比模量的纤维,特别是在2000℃以上的高温惰性环境中,碳材料是强度不下降的物质,是其它主要结构材料(金属及其合金)所无法比拟的。此外,碳纤维还兼有其它多种优良性能,如低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、震动衰减性高、电及热导性高、热膨胀系数低、X光穿透性高,非磁体但有电磁屏蔽性等。

二、、碳纤维的生产工艺

聚丙烯腈基碳纤维是目前碳纤维发展的主流,占据主要市场份额,世界上几条有名的PAN基碳纤维生产线大多是从原丝开始,直到碳纤维以及中、下游产品开发。