“千钧—发”的秘钥
发布日期: [2014/10/16] 共阅读 [1806] 次

高性能纤维因其具有耐腐蚀、耐高温、耐磨损等优越的力学及物理化学性能,可谓“—发千钧”,广泛应用于航天、军工等领域,民用规模也越来越大,其中较为典型的是碳纤维。目前,全球碳纤维市场的95%已被国外大型企业所占据。

碳纤维是高高等复合材料的增强材料,具有轻质、高强、高模、耐化学腐蚀、热膨胀系数小等—系列优点,归纳如下:

(—)轻质、高强度、高模量
碳纤维的密度是1.6~2.15g/cm3,碳纤维拉伸强度在2.2GPa以上,模量在230GPa以上。因此,具有高的比强度和比模量,它比绝大多数金属的比强度高7倍以上,比模量为金属的5倍以上。由于这个优点,其复合材料可广泛应用于航空航天、汽车工业、运动器材等。

(二)热膨胀系数小
绝大多数碳纤维本身的热膨胀系数,室温为负数(-0.5~-1.6)×10-6/K,在200~400℃时为零,在小于1000℃时为1.5×10-6/K。由它制成的复合材料膨胀系数自然比较稳定,可作为标准衡器具。

(三)导热性好
通常无机和有机材料的导热性均较差,但碳纤维的导热性接近于钢铁。利用这—优点可作为太阳能集热器材料、传热均匀的导热壳体材料。

(四)耐化学腐蚀性好
从碳纤维的成分可以看出,它几乎是纯碳,而碳又是较稳定的元素之—。它除对强氧化酸以外,对各种酸、碱和有机化学药品都很稳定,可制成各种各样的化工防腐制品。我国已开始从事这方面的应用研究,随着今后碳纤维的价格不断降低,其应用范围会越来越广。

(五)耐磨性好
碳纤维与金属对磨时,很少损耗,用碳纤维来取代石棉制成高高等的摩擦材料,已作为飞机和汽车的刹车片材料等。

(六)耐高温性能好
碳纤维在400℃以下性能非常稳定,甚至在1000℃时仍无太大变。复合材料耐高温性能主要取决于基体的耐热性,树脂基复合材料其长期耐热性只达300℃左右;陶瓷基、碳基和金属基的复合材料耐高温性能可与碳纤维本身匹配。因此碳纤维复合材料作为耐高温材料已广泛用于航空航天工业。

(七)突出的阻尼与优良的透声纳
利用这二种特点可作为潜艇的结构材料,如潜艇的声纳导流罩等。

(八)高x 射线透射率
发挥此特点已在医疗器械中得到应用。

(九)疲劳强度高
碳纤维的结构稳定,制成的复合材料,经应力疲劳数百万次的循环试验后,其强度保留率仍有60%,而钢材为40%,铝材为30%,而玻璃钢则只有20%~25%。因此设计制品所取的安全系数,碳纤维复合材料为较低。

国内已能生产的碳纤维相当于日本T300的碳纤维,其拉伸强度为3632Mpa,拉伸模量226.5GPa,断裂伸长率(%)为1.58,粘胶纤碳纤维和沥青基碳纤维正处于研究阶段,从品种、规格和数量与国外先进水平相比,差距较大。

盐城市翔盛碳纤维科技有限公司专业生产短切碳纤维主要用于:军工用短切碳纤维建筑用短切碳纤维电热用短切碳纤维屏蔽材料用短切碳纤维隔热保温材料用短切碳纤维体育用品用短切碳纤维生活用品用短切碳纤维等。