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碳纖維(carbon fiber,簡(jiǎn)稱CF),是一種含碳量在95%以上的新型纖維材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強(qiáng)纖維。作為高性能纖維的一種，碳纖維碳材料已在軍事及民用工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用，從航天、航空、 汽車、 電子、 機(jī)械、化工、輕紡等民用工業(yè)到運(yùn)動(dòng)器材和休閑用品等。因此，碳纖維被認(rèn)為是高科技領(lǐng)域中新型工業(yè)材料的典型代表，為世人所矚目。

一、碳纖維性質(zhì)

碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料。他的比重不到鋼的1/4，比鋁還要輕，比強(qiáng)度是鐵的20倍。同鈦、鋼、鋁等金屬材料相比，碳纖維在物理性能上具有強(qiáng)度大、模量高、密度低、線膨脹系數(shù)小等特點(diǎn)，可以稱為新材料之王。因此，可以應(yīng)用于飛機(jī)制造等軍工領(lǐng)域、風(fēng)力發(fā)電葉片等工業(yè)領(lǐng)域、GOLF球棒等體育休閑領(lǐng)域。

由于使用碳纖維材料可以大幅降低結(jié)構(gòu)重量，因而可顯著提高燃料效率。采用碳纖維與塑料制成的復(fù)合材料制造的飛機(jī)以及衛(wèi)星、火箭等宇宙飛行器，噪音小，而且因質(zhì)量小而動(dòng)力消耗少，可節(jié)約大量燃料。據(jù)報(bào)道，航天飛行器的質(zhì)量每減少1kg，就可使運(yùn)載火箭減輕500kg。

碳纖維除了具有一般碳素材料的特性：耐高溫, 耐磨擦, 導(dǎo)電, 導(dǎo)熱及耐腐蝕等, 其外形有顯著的各向異性, 柔軟, 可加工成各種織物, 又由于比重小, 沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度, 碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料, 其比強(qiáng)度、比模量綜合指標(biāo), 在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是最高的。碳纖維還具有極好的纖度〔纖度的表示法之一是9000米長(zhǎng)纖維的克數(shù)〕，一般僅約為19克, 拉力高達(dá)300kg/mm2。目前幾乎沒有其他材料像碳纖維那樣具有那么多一系列的優(yōu)異性能, 因此在旨度、剛度、重度、疲勞特性等有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，在要求高溫，化學(xué)穩(wěn)定性高的場(chǎng)合，碳纖維復(fù)合材料具備不可替代的仇勢(shì)。

本文轉(zhuǎn)載自：東莞市協(xié)創(chuàng)復(fù)合材料有限公司

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