碳纖維增強復合材料的優(yōu)越性

　　繼玻璃材質(zhì)纖維(Glass Fiber)增強復合材料(Material)之后，碳(C)纖維增強復合材料作為第二代高性能復合材料，在性能、價格平衡關(guān)系中已被公認為航空、航天工業(yè)杰出的高性能結(jié)構(gòu)材料。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發(fā)達國家的嚴格控制。它的比強度（strength)和比模量都分別高于國外公認的作為高性能復合材料的最低值4X10^6cm和4X1O^8cm。

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  　　傳統(tǒng)的玻璃材質(zhì)纖維(Glass Fiber)增強復合材料(Material)不可能（maybe)成為高性能復合材料，因為它的比模量遠低于公認的作為高性能增強纖維的最低值6.5X10^8cm。碳纖維復合材料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、耐摩擦、導電、導熱及耐腐蝕等，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)出很高的強度。碳纖維比重小，因此有很高的比強度。碳纖維復合材料在復合材料大家族中，纖維增強材料一直是人們關(guān)注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進，使其復合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復合材料。 碳(C)纖維復合材料具有有密度（單位:g/cm3或kg/m3)小、強度（strength)特別高的、高剛度、熱膨脹(inflate)系數(shù)低、耐疲勞和耐腐化侵蝕 等優(yōu)點，它除了廣泛(extensive)用于航空、舫天工業(yè)，機械工業(yè)和體育用品外，還可能開辟更多、更寬闊的應(yīng)用領(lǐng)城，例如未來的大型航天空間站的結(jié)構(gòu)材料將建立在這些熱膨脹系教低的輕質(zhì)、高強材料基礎(chǔ)上，傳統(tǒng)用的精細量具亦需用熱膨脹系數(shù)低的材料。CF增強環(huán)氧(Oxygen)塑料（結(jié)構(gòu):合成樹脂、增塑劑、穩(wěn)定劑、色料)具有隨溫度（temperature)降低（reduce)而力學性能提高的特性，可用于低溫環(huán)境，并具有抗熱沖擊性。   　　CFRP可以制作優(yōu)質(zhì)的話簡、擴音器材以及其他音響器材。CFRP的耐疲勞性非常驚人，在運輸、機械工業(yè)中用作工程(Engineering)材料、載重橋梁(Bridge)等，是金屬材料所不能匹敵的。文體用品和電子工業(yè)也樂于使用高度耐疲勞的CFRP。在耐腐化侵蝕 性方面，它在海水中的耐蝕性解決了一般金屬所不能解決的耐海水腐化侵蝕 問題(Emerson)可以用來制造海洋油田鉆井用的外棄管材料等。