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碳纖維的應用優勢和發展領域

文章出處:網絡責任編輯:編輯人氣:發表時間:2018-08-22【


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  碳(C)纖維是一種含碳量極高的纖維,顯著(striking)優點是重量輕、強度(strength)高、耐高溫摩擦等。碳纖維配件“外柔內剛”,質量比金屬鋁輕,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。由于碳纖維材料(Material)的這些優異性能,使其與樹脂(Resin)、陶瓷(原料:非金屬礦物)、金屬等基體組合形成的碳纖維復合材料,也具有極高的比強度、比模量、耐疲勞腐蝕等一系列的優良性能,現如今應用非常廣泛。
  碳(C)纖維的主要性能有:1.抗拉強度高,2.模量高,彈性模量240GPa以上;3.密度(單位:g/cm3或kg/m3)小于鋼材四分之一,鋁合金(alloy)的二分之一,比強度高于鋼材16倍,高于鋁合金12倍;4.耐超高溫低溫,碳纖維在3000度的高溫下不產生熔化,零下180度的低溫下依舊很柔軟;5.耐腐化侵蝕 、酸堿性好,耐各種介質(起決定作用的物質)侵蝕;6.熱膨脹(inflate)系數小,溫差很大的情況下也不會產生炸裂;7.防輻射(Radiation)8.導電性能好。碳纖維生產具有許多優良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,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射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。
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  碳(C)纖維材料的優良性能眾多,應用領域也越來越廣泛(extensive)。碳纖維生產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。主要應用包括(bāo kuò):
  1.航空航天領域,在火箭殼體、導彈和flight vehicle材等航空航天領域都有應用。例如采用碳纖維與樹脂(Resin)制成的復合材料(Material)制成的飛機、衛星、火箭等宇宙飛行器,重量和噪音(分貝(dB))大大減低,從而增加了產品的助推力,節約大量燃料(fuel);
  2.軍事領域,新武器研制小型、輕質、高輕度、壽命長、穩定性(The stability of)都離不開碳(C)纖維的應用;
  3.民用飛機領域,碳(C)纖維材料(Material)的應用有效降低(reduce)了飛機重量,提高飛機性能;
  4.體育休閑用品領用,碳(C)纖維材料制品眾多,包括球拍、高爾夫球桿、滑雪板、釣魚竿、自行車等一系列產品; 123456
  除了以上碳纖維材料(Material)的主要應用領域,還包括交通運輸、土木建筑、工業領域、能源(解釋:向自然界提供能量轉化的物質)領域等都有碳纖維的身影。相信在未來碳纖維材料的發展必將是一片光明景象。推薦了解(Find out)更多:碳纖維復合材料制品
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