碳纖維的主要用途

 碳(C)纖維的主要用途是與樹脂(Resin)、金屬、陶瓷(原料:非金屬礦物)等基體復(fù)合，制成結(jié)構(gòu)材料(Material)。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。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧(Oxygen)樹脂復(fù)合材料，其比強(qiáng)度（strength)、比模量綜合指標(biāo)（target aim)，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是最高的。在密度（單位:g/cm3或kg/m3)、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（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)性高的場合，碳纖維復(fù)合材料都頗具優(yōu)勢（解釋:能壓倒對方的有利形勢)。碳纖維是50年代初應(yīng)火箭、宇航及航空等尖端科學(xué)技術(shù)的需要而產(chǎn)生的，現(xiàn)在還一般應(yīng)用在體育器械、紡織、化工機(jī)械及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。隨著尖端技術(shù)對新材料技術(shù)性能的要求日益苛刻(指過于嚴(yán)厲、刻薄)，促使科技工作者不斷努力提高。80年代初期，高性能及超高性能的碳纖維相繼出現(xiàn)，這在技術(shù)上是又一次飛躍，同時也標(biāo)志著碳纖維的研究（research)和生產(chǎn)(Produce)已進(jìn)入一個高級階段。由碳纖維和環(huán)氧樹脂(Epoxy resin)結(jié)合而成的復(fù)合材料，由于其比重小、剛性好和強(qiáng)度高而成為一種先進(jìn)的航空航天材料。因為航天flight vehicle的重量每最大化減少1公斤，就可使運(yùn)載火箭減輕500公斤。所以，在航空航天工業(yè)中爭相采用先進(jìn)復(fù)合材料。有一種垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)，它所用的碳纖維復(fù)合材料已占全機(jī)重量的1/4，占機(jī)翼重量的1/3。據(jù)報道，美國航天飛機(jī)上3只火箭推進(jìn)器的關(guān)鍵（解釋:比喻事物的重要組成部分)部件以及先進(jìn)的MX導(dǎo)彈發(fā)射管等，都是用先進(jìn)的碳纖維復(fù)合材料制成的。現(xiàn)在的F1（世界一級方程錦標(biāo)賽）賽車，車身大部分結(jié)構(gòu)都用碳纖維材料。頂級跑車的一大賣點也是周身使用碳纖維，用以提高氣動性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。傳統(tǒng)使用中碳纖維除用作絕熱保溫材料(應(yīng)用于工業(yè)和建筑)外，一般不單獨(dú)使用，多作為增強(qiáng)材料加入到樹脂、金屬、陶瓷(原料:非金屬礦物)、混凝土(Concrete)等材料中，構(gòu)成復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料可用作飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶（syndesmology)等身體代用材料以及用于制造火箭外殼、機(jī)動船、工業(yè)機(jī)器人、汽車板簧（huáng）和驅(qū)動軸等。

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