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早在1950年,美國就開始研制粘膠基碳(C)纖維,它的主要化學成分是纖維素(cellulose),而纖維素是自然界最大的一類有機化合物。碳纖維復合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的比強度。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發達國家的嚴格控制。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。纖維素基本單元中有三個羥基(hydroxyl)、一個伯羥基和二個仲羥基,可吸附10%-14%的水分,結構單元中氧(Oxygen)含且高達49.39%,如果氧都以水的形式脫除,理想的碳化收率是44.4%,但實際碳化收率僅10%-30%。因為它的工藝條件苛刻(指過于嚴厲、刻薄),所以碳化率會低一些。
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