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碳纤维的种类

日期:2017年03月10日         文章点击数:

碳纤维具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热和热膨胀系数小等一系列优异性能,是当今世界首选的高性能增强纤维材料。目前,它已经广泛用于航天、航空、能源、交通、石油、化工、化肥、农药、纺织机械、建筑材料、环境工程、电子工程、医疗机械、文体器材和劳动保护等领域。

 

碳纤维以其固有的特性赋予了其复合材料优异的性能。在工程塑料改性方面,它赋予工程塑料高强高模;在导电性能方面,碳纤维可以改善注射模塑共混物、涂料抗静电性能、制作电热元件、具有电磁屏蔽性能;在摩擦材料方面,碳纤维赋予材料以耐高温、耐腐蚀的性能,与树脂组成的C/C复合材料又是最耐腐蚀的材料之一。


1、碳纤维应用种类

(1)长丝碳纤维(continuous carbon fiber)

长丝碳纤维可用于缠绕压缩天然气瓶(CNGV),油田抽油杆,碳纤维远红外地热电缆、碳纤维增强板材,碳纤维加固补强布、带、预应力筋,模型骨架材料,摇篮、帐篷支架,海上石油钻井平台支架,隧道、地铁工程,桥梁修复补强,风力发电机叶片等。

(2)短切碳纤维(chopped carbon fiber)

碳纤维增强水泥,密封填料,碳纤维增强尼龙、四氟乙烯等各种工程塑料(如笔记本电脑外壳,自行车车架,汽车挡泥板、保险杠,增强家具板材,安全头盔等),碳纤维毡,各种导电纸,防静电材料(复合地板、地毯、矿用风机叶片等),各种电磁屏蔽材料,C/C复合耐磨耐高温密封材料,防火材料(防火壁纸、窗帘等),吸附材料,油田输气、输油管道等。

(3)研磨纤维

研磨碳纤维一般用于塑料填充,包括抗静电、电磁屏蔽、复合材料富树脂表面的增强、低成本聚氨酯摩擦材料。

(4)碳布

混凝土梁抗弯、抗剪加固;混凝土楼板、桥板加固补强;混凝土砖砌体墙、剪力墙补强;桥墩、桩等柱体加固补强;烟囱、隧道、水池、混凝土管等补强性能下降、致癌的缺点;作为隔热材料,碳纤维的耐热温度最高可达3000℃,远远高于传统的隔热材料,而且不污染环境。

(5)碳毡

可应用于电阻材料领域和摩阻材料领域,如各种电热元件和耐摩材料等;同时也具有耐高温性能,广泛用于各种真空或惰性气氛炉的隔热材料领域,如:碳纤维石英电热管、隔热砖、防火墙体,防火板,耐磨材料等。作为电阻材料,避免了传统电热丝中镍镉铅等重金属对环境的污染;作为摩阻材料,碳纤维在一定的温度范围内其性能随温度的升高而增强,克服了传统石棉材料高温耐摩。


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