碳纖維板及其復(fù)合材料理論基礎(chǔ)

 我國(guó)高性能纖維的基礎(chǔ)研究（research)工作起步于上世紀(jì)60年代，2000年開始中試，真正產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是在2005年之后。碳纖維生產(chǎn)傳統(tǒng)的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強(qiáng)度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國(guó)防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。因此，高性能纖維在我國(guó)尚屬于比較年輕的產(chǎn)業(yè)。盡管在 ;十一五 ;期間高性能纖維技術(shù)水平和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展取得了重大突破，但相對(duì)高速發(fā)展的國(guó)民經(jīng)濟(jì)(jīng jì)與國(guó)防建設(shè)，高性能纖維及其復(fù)合材料(Material)理論基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)相對(duì)薄弱（解釋:單薄而不堅(jiān)強(qiáng))；碳(C)纖維制備、芳綸纖維制備和復(fù)合材料高效（指效能高的）制備與一般應(yīng)用等領(lǐng)域中的一系列關(guān)鍵（解釋:比喻事物的重要組成部分)科學(xué)技術(shù)問題(Emerson)還沒有完全突破；行業(yè)自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)；部分高性能纖維及其復(fù)合材料制件仍依賴于進(jìn)口，處于受制于人的局面。特別是生產(chǎn)(Produce)高性能纖維的大容量設(shè)備(shèbèi)大多需要進(jìn)口，只有作為小型研究的產(chǎn)量幾十噸、幾百噸的生產(chǎn)設(shè)備是自己開發(fā)生產(chǎn)的。 　　談到設(shè)備問題(Emerson)時(shí)，中國(guó)化纖協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)端小平說，國(guó)內(nèi)現(xiàn)有主要生產(chǎn)廠家采用的基本都是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，各家設(shè)備千差萬別，難以組織統(tǒng)一攻關(guān)。因此，國(guó)產(chǎn)高性能纖維的進(jìn)一步發(fā)展首先需要提高設(shè)備制造和工程(Engineering)化能力，要盡快突破大容量反應(yīng)釜、大規(guī)模氧(Oxygen)化碳化裝置、大幅寬多軸向織機(jī)、大型RTM成型設(shè)備等產(chǎn)業(yè)化重要裝備(Equipment)設(shè)計(jì)及制造關(guān)鍵技術(shù)，支撐（sustain）高性能纖維及其復(fù)合材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

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