1) 电阻值的下降与碳纤维含量的增加并不成正比;(王钧、杨小利、刘东等 碳纤维增强复合材料电阻率-温度特性研究【J】.武汉理工大学学报,2001.23(12))
2) 耐高温和低温性好,在3000℃非氧化气氛下不熔化、不软化,在液氮温度下依旧很柔软,也不脆化;
3) 耐酸性好,对酸成惰性,能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等侵蚀。除此之外,碳纤维还具有耐油、抗辐射、抗、吸收有毒气体和使中子减速等特性。
由于原料及制法不同,碳纤维可以从以下两个方面进行分类:
1) 根据碳纤维的力学性能可分为高模量、超高模量、高强度和超高强度4种
2) 根据原丝的类型可分为聚腈基碳纤维、纤维素基碳纤维、沥青基碳纤维、酚醛基碳纤维等。
、高质量的碳纤维,以满足和民用产品的需求,扭转大量进口的局面,是当前我国碳纤维工业发展的迫切任务。
一、生产方法
目前,工业化生产碳纤维按原料路线可分为聚腈(PAN)基碳纤维、
沥青基碳纤维和粘胶基碳纤维三大类。碳纤维生产就是不断除去杂质元素(主要为H、N、O、K、Na),减少缺陷,净化、重整碳链的过程。从粘胶纤维制取高力学性能的碳纤维必须经高温拉伸石墨化,碳化收率低,技术难度大、设备复杂,成本较高,产品主要为耐烧蚀材料及隔热材料所用;3)热膨胀系数小,导热率随温度的升高而下降,耐骤冷、急热、即使从几千摄氏度的高温突然降到常温也不会炸裂。由沥青制取碳纤维,原料来源丰富,碳化收率高,但因原料调制处理复杂、产品性能较低,亦未得到大规模发展;由聚腈纤维原丝可制得的技术支撑,国内企业目前尚未掌握完整的碳纤维关键技术。我国碳纤维的质量、技术和生产规模与国外差距很大,其中碳纤维技术更是被西方国家垄断和。
碳纤维及其复合材料的应用领域
类别
应 用
领 域
利用碳纤维的特性
航天航空
飞机
一次结构材料;主翼、尾翼、机体
二次结构材料;辅翼、方向舵、升降舵
内装饰材料:舵底板、行李架、厕所、座椅
制动刹车盘、刹车片
隐身材料:结构隐身材料
轻量化、耐疲劳、耐热性
宇宙
:抛物面天线、太阳能电池梁、壳体结构材料,航天飞机:机翼、头锥、刹车盘
耐磨损、导热性
、火箭
喷管、发动机罩、防热材料、仪器舱、发射筒
轻量化、耐烧蚀、耐热
其他
宇宙空间站、发电站、太空望远镜
轻量化、尺寸稳定性、耐热
文体器材
钓具
网拍类
高尔夫球
其他
钓竿、滑轮
网球拍、羽毛球拍
高尔夫球杆、棒头
冰球棒、滑雪板、自行车、、赛艇、游艇、划艇、
水上划艇、、乒乓球拍、冰球鞋
轻量化、刚敏感性,
吸能减震性
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碳纤维板可拆卸锚具的三大优点:
1、施工灵活性强(可以合理安排施工人员编制),可操作性高,有良好的施工体验。
2、与不可拆卸锚具相比,可拆卸锚具不会为结构带来过多的附加荷载(张拉完毕后拆除机械工装紧留两片平板锚具在所加固构件纸上)。
3、节约资源(锚具都为金属材质),锚具循环使用,减少因锚具给工程带来不必要的开支。
预应力碳纤维板加固技术作为大跨度结构板的抗弯加固以及控制裂缝加固的有效方法,因为其昂贵的造价令一些加固工程望而却步,懂行的人都知道预应力碳纤维板造价昂贵和其锚具的锚固效率有很大的关系,而锚具在工程中所占的费用不容小觑。曼卡特可拆卸预应力锚具很大程度上解决了这些问题。由于我国碳纤维行业缺乏具有自主知识产权的核心产业化技术,产业发展不会一蹴而就。
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