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碳纤维介绍

碳纤维介绍
碳纤维(carbonfibre)是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电,具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型的纤维状的碳材料,它是用一些含碳的有机纤维,如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等做原料,将这些有机纤维跟塑料树脂结合在一起,放在惰性气氛中,在一定的压强下加强热碳化而成。它具有高强轻质、抗腐蚀、耐老化、物理性能稳定等诸多优点。

碳纤维是一种具有导电性、强度大、密度小,耐腐蚀、耐高温的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料,可以代替铝合金来制成推力大、噪音小、耗动力小的轻型飞机,为提高计算机的储存量和运算速度,可用碳纤维制成电子计算机的磁盘。用碳纤维制成的材料垫衬在火箭发动机的喷火口内,可以代替质量比它大得多的耐高温陶瓷材料。总之,用碳纤维或碳纤维增强的塑料、玻璃、陶瓷和金属等材料,具有优良的电学、热学和力学性能,用它们代替钢材和合金,在化工、机电、造船、飞机制造以及宇航器材等部分,都有着广泛的应用。

碳纤维(石墨纤维)产生的步骤

A预氧化:在空气中加热,维持在200-300度数十至数百分钟。预氧化的目的为使聚丙烯腈的线型分子链转化为耐热的梯型结构,以使其在高温碳化时不熔不燃而保持纤维状态。

B碳化:在惰性气氛中加热至1200-1600度,维持数分至数十分钟,就可生成产品碳纤维;所用的惰性气体可以是高纯的氮气、氩气或氦气,但一般多用高纯氮气。

C石墨化:再在惰性气氛(一般为高纯氩气)加热至2000-3000度,维持数秒至数十秒钟。