一、碳纤维及其复合材料
碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。我国主要研究单位有山西煤化所、上海合纤所、北京化工大学、山东工业大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等。
碳纤维比重小,因此有很高的“比强度”。碳纤维属于聚合物碳,是有机纤维经固相反应转变为纤维状的无机碳化合物。碳纤维是一种新型非金属材料,它和它的复合材料具有高强度、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、比重小和热胀胀系数小等优异性能,碳纤维单独使用时主要是利用其耐热性、耐蚀性、导电性和其它性质。更复杂的是三方向、四方向、七方向和九方向的编织物,那是根据特殊设计要求而制造的,没有商品。1)PAN基碳纤维产量急剧提高,生产规模大型化,产品价格下降。2)PAN基碳纤维生产工艺、设备、技术不断改进,碳纤维性能不断提高。如:日本东丽公司已开发出高强型T1000系列碳纤维,抗拉模量295GPa,拉伸强度达7.05GPa,而其高强高模MSJ型抗拉模量达640GPa,抗拉强度为3.62GPa。由于采用了目前综合性能优越的碳纤维原材料和树脂复合而成,因此具有自重轻、耐腐蚀、机械强度高、耐热等特性,被广泛用于遥控模型、航空、航天、汽车、体育器材、休闲用品和装饰及碳纤维板加固工程中等各个领域。3)应用范围从少数高科技领域、军事部门扩展到整个工业民用的各个部门
。目前,聚腈基碳纤维产量约占全球碳纤维总产量的90%,生产能力约为31565t/a,其中小丝束碳纤维约为23165t/a,占73.4%,大丝束碳纤维约为8400t/a,占26.6%;为了使重量保持到小,所有车队都广泛使用碳纤材料,而这些材料的强固性足以支撑车子的重量。日本东丽、东邦和三菱三家公司的小丝束碳纤维生产能力合计为17500t/a,
碳纤维发展简史:
1860年,斯旺制作碳丝灯泡
1878年,斯旺以棉纱试制碳丝
1879年,爱迪生以油烟与焦油、棉纱和竹丝试制碳丝(持续照明45小时)
1882年,碳丝电灯实用化
1911年,钨丝电灯实用化
1950年,美国Wright--Patterson基地开始研制黏胶基碳纤维
1959年,美国UCC公司生产低模量黏胶基碳纤维“Thornel—25”,日本大阪工业试验所的进藤昭男发明了PAN基碳纤维
1962年,日本碳公司开始生产低模量PAN基碳纤维(0.5吨/月)
东莞市明轩碳纤维科技有限公司位于东莞市南城蛤地工业区,主要以碳纤维板、碳纤维管、碳纤制品的生产及CNC加工为一体的生产型企业。
碳纤维与金属材料z大的不同在于,一般选定一种金属材料其强度给定的,碳纤维是一种各向异性的结构材料,平行于纤维方向与垂直纤维方向性能不同,所以碳纤维材料能够通过的铺层设计,尽可能的发挥出性能的优势。例如常见的碳纤维板,不同的铺层角度所带来的性能也是不同的。由于我国碳纤维行业缺乏具有自主知识产权的核心产业化技术,产业发展不会一蹴而就。
以上信息由专业从事t700碳纤板的明轩科技于2024/4/29 13:31:16发布
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