产品别名 |
碳纤维制品加工 |
面向地区 |
全国 |
由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性 外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物,由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向,因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。碳纤维的密度小,因此比强度和比模量高。碳纤维的主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合,制造复合材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料,其比强度及比模量在现有工程材料中是高的。
1879年爱迪生曾用纤维素纤维,如竹、亚麻或棉纱为原料,制得碳纤维并获得专利,但当时制得的纤维力学性能很低,工艺也不能工业化,未能获得发展。20世纪50年代初,由于火箭、航天及航空等技术的发展,迫切需要比强度、比模量高和耐高温的新型材料,另一方面,采用前驱纤维为原料经热处理的工艺可制得碳纤维连续长丝,这一工艺奠定了碳纤维工业化的基础。
现在碳纤维的主要产品有聚丙烯腈基,沥青基及黏胶基3大类,每一类产品又因原纤维种类、工艺及终碳纤维性能等不同,又分成许多品种。“碳纤维”一词实际上是多种碳纤维的总称,因此分类及命名就十分重要。
20世纪70年代末期,国际理论与应用化学联合会(IUPAC)曾对炭纤维的分类和命名作了规定。用PAN(聚丙烯腈),MP(中间相沥青)及VS(黏胶)表示碳纤维的类别,再以小写英文字母表示热处理温度如lht(表示热处理温度,低于1400℃),hht(热处理温度在2000℃以上),然后再加上表示性能的符号(如HT表示高强、HM高模、SHT强、HTHS高强高应变、IM中模及UHM模等)。同时指出,聚丙烯腈基,黏胶基及普通型沥青基碳纤维均属难石墨化的聚合物炭,而中间相沥青基炭纤维及气相生长的碳纤维是易石墨化碳。
现在碳纤维产品分类由制造商自行标明:原纤维种类、单丝孔数、直径、排列方式(如平行、缠结、加捻等),有无表面处理(及其种类),有无上浆(及浆剂种类)等。一些重要的商品名称及性能,可见聚丙烯腈基炭纤维和沥青基炭纤维。
短切碳纤维是由碳纤维长丝经纤维切断机短切而成,短纤维具有分散均匀、喂料方式多样、工艺简单等的优点,长度在1-100毫米之间选择,可以应用于碳纤维长丝所不适合的特殊领域。碳纤维具有轻质、高强(它的比重不到钢的1/4,抗拉强度却在在3500mpa以上,是钢的7-9倍,)、高模、耐腐蚀、导电、屏蔽性能好、吸波性高等特点,主要应用于、航空航天及民用特种材料等高科技领域。