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碳纤维材料范文碳纤维材料范文 碳纤维材料的性能及应用碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理 而得到的微晶石墨材料 碳纤维的微观结构类似人造石墨 是乱层石墨结构 另外 碳纤维是指含碳量高于90 的无机高分子纤维 其中含碳量高于99 的称石墨纤维 性能特点碳纤维的比重小 抗拉强度高 轴向强度和模量高 无蠕 变 耐疲劳性好 比热及导电性介于非金属和金属之间 热膨胀系 数小 耐腐蚀性好 纤维的密度低 X射线透过性好 但其耐冲击性较差 容易损伤 在强酸作用下发生氧化 与金属复 合时会发生金属碳化 渗碳及电化学腐蚀现象 因此 碳纤维在使用前须进行表面处理 总之 碳纤维是一种力学性能优异的新材料 目前应用较普遍的碳纤维主要是聚丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维 碳纤维的制造包括纤维纺丝 热稳定化 预氧化 碳化 石墨化 等4个过程 其间伴随的化学变化包括 脱氢 环化 氧化及脱氧等 应用领域碳纤维可加工成织物 毡 席 带 纸及其他材料 传统使用中碳纤维除用作绝热保温材料外 一般不单独使用 多作 为增强材料加入到树脂 金属 陶瓷 混凝土等材料中 构成复合 材料 碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料 电磁屏蔽除电材料 人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳 机动船 汽车 体育器材 工业机器人 汽车板簧和驱动轴等 碳纤维也广泛应用于军用和民用领域 比如 碳纤维发热产品 碳 纤维采暖产品 碳纤维远红外理疗产品也越来越多的走入寻常百姓 家庭 此外 国家的电网电缆也应用到碳纤维材料 延伸 增强材料用以加强制品力学性能或其他性能的材料 在橡胶工 业中又称补强剂 分纤维状和粒状材料两种 增强材料的增强效应取决于与被增强材料的相容性 为增进相容能 力 有些增强材料在使用前需要进行表面处理 对粒状增强材料 尚需考虑其表面积 决定于粒径 形状和孔隙度 据报道 平均粒径在0 2 m以下的增强材料 随粒径的减小 制品 的模量 抗张强度 屈服强度和伸长率均有所增加 平均粒径较大的增强材料 由于粒径分布的不同其结果不一致 增强材料就象树木中的纤维 混凝土中的钢筋一样 是复合材料的 重要组成部分 并起到非常重要的作用 复合材料中的增强材料就其形态而言 主要有纤维及其织物 晶须 和颗粒 就其组成的性质而言又可分为有机增强材料 金属增强材料和无机 非金属增强材料 增强材料主要有玻璃纤维 碳纤维 硼纤维 芳纶纤维 碳化硅纤 维 石棉纤维 晶须 金属丝和硬质细粒等 复合材料复合材料 Composite materials 是由两种或两种以上不同性质的材料 通过物理或化 学的方法 在宏观上组成具有新性能的材料 各种材料在性能上互相取长补短 产生协同效应 使复合材料的综 合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求 复合材料的基体材料分为金
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