碳纖維是什麼材料

時間 2021-08-30 09:11:24

1樓:良爺良爺

碳纖維是含碳量在90%以上的高強度高模量纖維。

碳纖維耐高溫居所有化纖之首,用腈綸和粘膠纖維做原料,經高溫氧化碳化而成,是製造航天航空等高技術器材的優良材料。

由碳元素組成的一種特種纖維,由於其石墨微晶結構沿纖維軸擇優取向,因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。碳纖維的密度小,因此比強度和比模量高。

2樓:半罐

碳纖維是由有機纖維經過一系列熱處理轉化而成,含碳量高於90%的無機高效能纖維,是一種力學效能優異的新材料,具有碳材料的固有本性特徵,又兼備紡織纖維的柔軟可加工型,是新一代增強纖維。

【拓展資料】

一、概況

在複合材料大家族中,纖維增強材料一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來,碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的複合材料相繼研製成功,效能不斷得到改進,使其複合材料領域呈現出一派勃勃生機。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維複合材料。

二、結構

碳纖維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。

碳纖維是由含碳量較高,在熱處理過程中不熔融的人造化學纖維,經熱穩定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝製成的。

碳纖維是一種力學效能優異的新材料,它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂複合材料抗拉強度一般都在3500mpa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為23000~43000mpa亦高於鋼。因此cfrp的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000mpa/(g/cm3)以上,而a3鋼的比強度僅為59mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比鋼高。

三、優勢

高強度(是鋼鐵的5倍)

出色的耐熱性(可以耐受2000℃以上的高溫)

出色的抗熱衝擊性

低熱膨脹係數(變形量小)

熱容量小(節能)

比重小(鋼的1/5)

優秀的抗腐蝕與輻射效能

3樓:僕榆信莊靜

01 碳纖維是含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。具有耐高溫、抗摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等特性,外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物,由於其石墨微晶結構沿纖維軸擇優取向,因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。

碳纖維是含碳量在90%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。耐高溫居所有化纖之首。用腈綸和粘膠纖維做原料,經高溫氧化碳化而成。

是製造航天航空等高技術器材的優良材料。具有耐高溫、抗摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等特性 外形呈纖維狀、柔軟、可加工成各種織物,由於其石墨微晶結構沿纖維軸擇優取向,因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。碳纖維的密度小,因此比強度和比模量高。

碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂、金屬、陶瓷及炭等復合,製造先進複合材料。碳纖維增強環氧樹脂複合材料,其比強度及比模量在現有工程材料中是最高的。

現代碳纖維工業化的路線是前驅纖維炭化工藝法,製造碳纖維用的原纖維名稱化學組分碳含量/%碳纖維收率/%黏膠纖維(c6h10o5)n4521~35聚丙烯腈纖維(c3h3n)n6840~55瀝青纖維c,h9580~90採用這3種原纖維製造炭纖維的流程都包括:穩定化處理(在200~400℃空氣,或用耐燃試劑等化學處理),碳化(400~1400℃,氮氣)和石墨化(1800℃以上,氬氣氣氛下)。為了提高炭纖維與複合材料基質的粘接效能需進行表面處理、上漿、乾燥等工序。

另一種製造碳纖維的方法是氣相生長法。將甲烷與氫的混合氣體在催化劑的存在下,於1000℃高溫下反應,可製得不連續的短切碳纖維,最大長度可達50 cm。其結構不同於聚丙烯腈基或瀝青基碳纖維,易石墨化,力學效能良好,導電性高,易形成層間化合物。

4樓:英特力碳纖維

碳纖維(carbon fiber,簡稱cf),是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維"外柔內剛",質量比金屬鋁輕,但強度卻高於鋼鐵,並且具有耐腐蝕、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徵特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。

碳纖維具有許多優良效能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比效能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介於非金屬和金屬之間,熱膨脹係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、電磁遮蔽性好等。

碳纖維與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、鹼中不溶不脹,耐蝕性突出。

5樓:鄭州科瑞耐火材料****

從專業角度來說,應該叫炭纖維,碳只是針對於碳元素而言,兩者有區別。

目前炭纖維一般不單獨使用,可和其他材料一起復合,比如玻璃鋼,炭炭複合材料,炭纖維在裡面起到增強增韌作用。

屬於材料科學與工程下屬的複合材料學科。

6樓:完雅愛雙慧

碳纖維材料成品的代表是作為碳纖維電地暖,利用碳纖維的電阻大,將電能幾乎零浪費的前提下轉換成熱能。但是當今所面臨的就是如何將碳纖維材料與金屬線更好的結合起來。河北聖佳電子科技****作為碳纖維電地暖行業的領導者,一直致力於碳纖維採暖的研發與生產。

7樓:匿名使用者

碳纖維屬於高分子材料,是目前材料領域強度最高的一種材料,強度達4900mpa以上,是普通鋼強度的10倍以上,同時具有良好的導電、耐酸鹼、耐高溫、x射線透過率等諸多優良特性的材料。

碳纖維是什麼材料組成的,碳纖維是什麼材料?

景田不是百歲山 碳纖維由碳元素組成的一種特種纖維。具有耐高溫 抗摩擦 導電 導熱及耐腐蝕等特性 外形呈纖維狀 柔軟 可加工成各種織物,由於其石墨微晶結構沿纖維軸擇優取向,因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量。碳纖維的密度小,因此比強度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂 金屬 陶瓷及炭等複...

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顧名思義,它不僅具有碳材料的固有本徵特性,又兼具紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。碳纖維是由有機纖維經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維的微觀結構類似人造石墨,是亂層石墨結構。碳纖維是一種力學效能優異的新材料,它的比重不到鋼的1 4,碳纖維樹脂複合材料抗拉強度一般都在3500mpa...