在我們的生活種,碳纖維制品可見率越來越高。這種只有頭發絲20分之一粗細的材料 ,重星很輕,密度為鋼材的四分之一, 強度卻是鋼的4倍以上。它可以制造成各種產品使用,例如汽車零件、板、高鐵加工件、子椅子、小提琴盒、錢包、名陜支架、機械臂等。原先是工業材料,現在很多民用領域也有涉及,那么碳纖維制品的市場前景如何呢?
碳纖維制品的市場前景非常廣闊,如果說19世紀是鋼的世紀,匹克乒乓球拍有什么用處, 20世紀是塑料的世紀,那么21世紀就是碳纖維的時代了。致使它如此受歡迎的原因是其優異的性能:質輕高強、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、不會生銹。它---柔軟和剛硬的特性,可設計性強。目前碳纖維在各個領域的使用量分別為58%用于普通工業; 23%用于體育---; 19%用于航天航空及-, 隨著時代的發展,這個比例還在不斷變化。
有一個因素-直在阻礙碳纖維行業的發展,那就是生產技術的壟斷。掌握碳纖維原絲生產技術的只有日本、國等少數,匹克乒乓球拍生產廠家,他們技術高度保密,設備不肯轉讓,也有明確的規定不能出售的原絲品種給其它。國內的生產力水平和產品較之國外有很大的差距,想要發展碳纖維,只能靠自己。
碳纖維材料的優點:
密度低強度高:碳纖維材料---的標簽就是質輕高強,多數人認識到碳纖維材料也是憑借這個優勢,匹克乒乓球拍,碳纖維材料的密度在1.7g/cm3 ,常用結構材料鋁和鋼的密度分別為2.7g/cm3、7.85g/cm3 ,碳纖維材料的減重性能---。同時,其期學性能也非常,以常用t300碳纖維為例,抗拉強度能夠達到3500mpa ,是鋼的---,比強度和比模量綜合指標在現有結構材料中為---。
熱學性能:碳纖維的工作溫度可達到2000°c ,但是在實際使用過程中多與樹脂等基體材料融合,構成碳纖維復合材料,樹脂的工作溫度達不到那么高,所有一般碳纖維制品的工作溫度在150- 180°c ,而熱塑性碳纖維材料的工作溫度則更高。碳纖維材料熱膨脹系數小,基本上不會隨工作溫度的變化發生變形,---尺寸的穩定性。
耐腐蝕抗老化:碳纖維與金屬材料不同在于碳纖維屬于一種非金屬材料 ,電化學活性較低, -般的酸堿對碳纖維材料的腐蝕作用非常
小,能夠適應多種工作環境,延長碳纖維制品的使用壽命。
無機纖維是無機礦物為原料制成的,主要產品有碳纖維、玻璃纖維、陶瓷纖維、硼纖維等,有機纖維是用有機物為原材料制成的,包括滌綸、錦綸等。比起有機纖維,無機纖維具有更高的穩定性和不燃性,本文主要來說的是優異的無機纖維碳纖維。
碳纖維是指化學成分中碳元素占總星90%以上的纖維,是由無機纖維經固相反應變成的纖維狀聚合物碳。習慣上來說,經過1000°c~ 2000°c碳化而得的稱為碳纖維,經過2000°c~ 3000°c碳化得到的稱為石墨纖維,石墨纖維的含碳量更高,超過98% ,匹克乒乓球拍加工廠,表面有著金屬光澤、導電性能好、雜質少。
碳纖維材料的開發可以追溯到19世紀末期,美國科學家愛迪明的白熾燈燈絲,不過沒有廣泛使用開來。碳纖維真正實現其工業價值是在20世紀50年代,為解決隔熱問題,杜邦公司用腈綸加熱制造聚基耐熱碳纖維, 1595年,日本東麗公司的近藤昭男又成功開發以pan為原料的高彈性模量碳纖維。
碳纖維種類很多,按力學能力的不同,可以分為高強型(ht)、高模量(hm)、通用型( gp) ;按原料不同可以分為粘膠基碳纖維、聚
腈碳纖維、瀝青基碳纖維等;按功能可以分為結構用碳纖維、活性碳纖維、導電碳纖維、耐燃碳纖維等