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80年代中期以來，碳纖維開發(fā)迅猛發(fā)展,性能水平大幅度提高,抗拉強(qiáng)度由初期的2.5GPa提高到目前的7.0GPa,并且有了優(yōu)良的表面處理劑和樹脂基體的配合，強(qiáng)度轉(zhuǎn)化率提高到85～95,碳纖維的應(yīng)用使殼體強(qiáng)度和剛度大為改觀,而大規(guī)模生產(chǎn)又使碳纖維價格有了較大幅度的下降，因此當(dāng)前先進(jìn)固體發(fā)動機(jī)均優(yōu)先選用碳纖維復(fù)合材料殼體。固體發(fā)動機(jī)殼體使用的大都是高強(qiáng)中模碳纖維。根據(jù)鍵能和鍵密度計(jì)算得出的單晶石墨理論強(qiáng)度高達(dá)15OGPa,因此碳纖維進(jìn)一步開發(fā)的潛力是巨大的,它將是下世紀(jì)初固體發(fā)動機(jī)殼體的主要材料。 copyright 123456
碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90％以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐磨擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。
碳纖維是由含碳量較高，在熱處理過程中不熔融的人造化學(xué)纖維，經(jīng)熱穩(wěn)定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。
碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復(fù)合，做成結(jié)構(gòu)材料。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。
在強(qiáng)度、剛度、重量、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)定性高的場合，碳纖維復(fù)合材料都頗具優(yōu)勢。
