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碳-石墨制品有哪些優(yōu)點(diǎn)

　　個(gè)別碳-石墨制品的脆性，是碳素資料的最大弱點(diǎn)。多年來人們?yōu)檫M(jìn)步碳素制品可撓性跟機(jī)械強(qiáng)度，進(jìn)行了普遍深刻的研究。從20世紀(jì)60年代初期開端發(fā)展起來的碳纖維及其復(fù)合資料，因?yàn)榇嬖诤芨叩谋葟?qiáng)度、比剛度等優(yōu)良特點(diǎn)，在工程利用上越來越受到器重。

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碳纖維系采取天然纖維或人造纖維在一定前提下經(jīng)加工跟碳化而成。假如用來制造復(fù)合資料，則碳纖維還要經(jīng)過一系列名義處理。因?yàn)榫郾╇婧铣衫w維含碳量高，產(chǎn)業(yè)上普遍用它作原料。原料絲首先利用個(gè)別紡織機(jī)械將纖維絲束整成卷，或拉成無緯布。為了進(jìn)步碳纖維的強(qiáng)度跟彈性模量。經(jīng)常在碳化之前先經(jīng)預(yù)氧化，預(yù)氧化是在預(yù)氧化爐中于210-230℃恒溫下進(jìn)行的。預(yù)氧化可能加速聚丙烯腈分子形成環(huán)鏈的芳香結(jié)構(gòu)，使分子間堅(jiān)固地結(jié)合在一起。而后在非氧化性氣氛中于1000-1100℃的高溫下進(jìn)行碳化，假如終極盼望得到石墨化纖維。則需進(jìn)一步在2500-3000℃下經(jīng)過石墨化處理。
碳纖維與個(gè)別碳-石墨制品一樣。碳纖維管采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化等等。存在精良的耐熱跟耐腐化機(jī)能，但導(dǎo)熱性卻堅(jiān)持了原料纖維的特點(diǎn)，比較低。因此，常將碳纖維織成碳布或碳?xì)钟米鞲袘?yīng)爐跟電阻護(hù)的熱屏蔽資料。石墨化的纖維則有較高的導(dǎo)熱率，作為發(fā)熱元件可能在真空成惰性氣體護(hù)內(nèi)用到2500℃石墨化纖維編織成石墨紗經(jīng)聚四氟乙烯浸漬，用于輸送腐化性介質(zhì)的化工泵的填料密封，不僅有良好的密封性，且利用壽命長。實(shí)際上，碳(石墨)纖維在產(chǎn)業(yè)上利用更普遍的是利用它們的高比強(qiáng)度跟高比剛度(彈性模量/密度)的特點(diǎn)，制成各種復(fù)合資料的制品。

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碳纖維復(fù)合資料有碳纖維/樹脂、碳纖維/金屬、碳纖維/碳等各種制品，其中以碳纖維加強(qiáng)樹脂的復(fù)合資料利用最多。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補(bǔ)強(qiáng)效果好，施工便捷。碳纖維制品擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)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?yàn)槿绱?，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)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(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。玻璃纖維的比強(qiáng)度與碳纖維差未幾，但比剛度卻低很多，顯然，碳纖維/樹脂復(fù)合資料比玻璃鋼有更優(yōu)勝的機(jī)能，目前碳纖維復(fù)合資料在航空產(chǎn)業(yè)上已得到普遍利用。在汽車產(chǎn)業(yè)、原子能產(chǎn)業(yè)中亦逐步擴(kuò)大利用范疇。利用這種資料的高比強(qiáng)度、高比剛度跟優(yōu)良的耐蝕性，用作化工機(jī)械的高速回轉(zhuǎn)件如離神思轉(zhuǎn)鼓、泵的葉輪或壓力容器等無疑存在良好的利用前景。 123,123