碳纖維的分類(lèi)和主要性能

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　　目前碳(C)纖維的種類(lèi)有非常多，表示方法和分類(lèi)都比較混亂，國(guó)際上還沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)定(guī dìng)。碳纖維的品質(zhì)（Character)和性能主要受原料體系和制造工藝的影響(influence)，如果原料體系或制造工藝不同生產(chǎn)(Produce)出來(lái)的碳纖維種類(lèi)就不同。一般可以按照以下三類(lèi)進(jìn)行劃分:
　　(1)按照原料體系分類(lèi):可分為聚丙烯睛(PAN)基、粘膠基和瀝青基三種碳(C)纖維。其中應(yīng)用最廣泛(extensive)的是PAN基碳纖維，這是由它的性能和結(jié)構(gòu)最為優(yōu)異的特性決定的，它的研制時(shí)間最早、工藝最成熟。與 PAN基碳纖維相比，其它兩種應(yīng)用相對(duì)較少，但瀝青基碳纖維的優(yōu)勢(shì)（解釋:能壓倒對(duì)方的有利形勢(shì))在于原料體系廣，而且模量比較高，粘膠基碳纖維主要用于制造耐燒蝕材料，雖然生產(chǎn)(Produce)研究較少，但它是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的碳纖維。
　　(2)按照力學(xué)性能分類(lèi):其中按抗拉強(qiáng)度（strength)大小可分為中強(qiáng)型、高強(qiáng)型、超高強(qiáng)型三種，按抗拉模量大小可分為中模型、高模型和超高模型三種。

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　　(3)按照絲束大小進(jìn)行分類(lèi):可分為和小絲束。和小絲束分別指一束碳(C)纖維的根數(shù)在48K-540K之間和1K-24K之間。
　　碳(C)纖維的優(yōu)異性能主要包括(bāo kuò):
　　(1)質(zhì)輕高強(qiáng)。碳(C)纖維的密度（單位:g/cm3或kg/m3)為1.76-1.94 g/m³；是鋁合金(alloy)(熔點(diǎn)660℃)一半左右，但碳纖維的抗拉強(qiáng)度（strength)卻是其8-12倍。
　　(2)模量高。碳(C)纖維的彈性模量超過(guò)230 GPao
　　(3)耐超高溫性好。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(C)纖維在2000-3000℃時(shí)仍可使用。
　　(4)耐低溫性好。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。在液氮溫度（temperature)下，碳(C)纖維也不會(huì)脆斷。 123456
　　(5)耐腐蝕性好。碳(C)纖維在原子層面上與石墨類(lèi)似，穩(wěn)定性(The stability of)很好，能耐強(qiáng)酸、有機(jī)溶劑(性狀：透明，無(wú)色的液體)長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕。
　　(6)熱膨脹(inflate)系數(shù)小。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。碳纖維可耐驟冷急熱，即使從高溫環(huán)境突然降到低溫環(huán)境也不會(huì)出現(xiàn)斷裂（fracture)。
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