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知識(shí)問答

碳纖維的分類和重要性能
發(fā)布時(shí)間: 2023年04月12日




  目前碳纖維的種類有許多,透露表現(xiàn)方法和分類都比較紊亂,國際上還沒有同一的規(guī)定。碳纖維的品質(zhì)和性能重要受質(zhì)料系統(tǒng)和制造工藝的影響,假如質(zhì)料系統(tǒng)或制造工藝不同生產(chǎn)出來的碳纖維種類就不同。一樣平常可以按照以下三類進(jìn)行劃分:

碳纖維板

  (1)按照質(zhì)料系統(tǒng)分類:可分為聚丙烯睛(PAN)基、粘膠基和瀝青基三種碳纖維。其中應(yīng)用最廣泛的是PAN基碳纖維,這是由它的性能和結(jié)構(gòu)最為優(yōu)秀的特點(diǎn)決定的,它的研制時(shí)間最早、工藝最成熟。與 PAN基碳纖維相比,其它兩種應(yīng)用相對(duì)較少,但瀝青基碳纖維的上風(fēng)在于質(zhì)料系統(tǒng)廣,而且模量較高,粘膠基碳纖維重要用于制造耐燒蝕材料,雖然生產(chǎn)研究較少,但它是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的碳纖維。

  (2)按照力學(xué)性能分類:其中按抗拉強(qiáng)度大小可分為中強(qiáng)型、高強(qiáng)型、超高強(qiáng)型三種,按抗拉模量大小可分為中模型、高模型和超高模型三種。

  (3)按照絲束大小進(jìn)行分類:可分為大絲束和小絲束。大絲束和小絲束分別指一束碳纖維的根數(shù)在48K-540K之間和1K-24K之間。

  碳纖維的優(yōu)秀性能重要包括:

  (1)質(zhì)輕高強(qiáng)。碳纖維的密度為1.76-1.94 g/m³,是鋁合金一半左右,但碳纖維的抗拉強(qiáng)度卻是其8-12倍。

  (2)模量高。碳纖維的彈性模量超過230 GPao

  (3)耐超高溫性好。碳纖維在2000-3000℃時(shí)仍可使用。

  (4)耐低溫性好。在液氮溫度下,碳纖維也不會(huì)脆斷。

  (5)耐腐蝕性好。碳纖維在原子層面上與石墨類似,穩(wěn)固性很好,能耐強(qiáng)酸、有機(jī)溶劑長時(shí)間的腐蝕。

  (6)熱膨脹系數(shù)小。碳纖維可耐驟冷急熱,即使從高溫環(huán)境忽然降到低溫環(huán)境也不會(huì)出現(xiàn)斷裂。

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