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碳纤维种类划分

发布日期:2017-08-04 00:00 来源:http://www.cedar-composites.com 点击:

   碳纤维按质料来历可分为聚丙烯腈基碳纤维、作的管沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维、气相成长碳纤维;按性能可分为通用型、高强型、中模高强型、高模型和超高模型碳纤维;按状态分为长丝、短纤维和短切纤维;按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为1000兆帕、模量为100G帕左右。高性能型碳纤维又分为高强型(强度2000兆帕、模量250G帕)和高模型(模量300G帕以上)。强度大于4000兆帕的又称为超高强型;模量大于450G帕的称为超高模型。跟着航天和航空工业的开展,还呈现了高强高伸型碳纤维,其延伸率大于2%。用量最大的是聚丙烯腈PAN基碳纤维。市场上90%以上碳纤维以PAN基碳纤维为主。因为碳纤维奥秘的面纱尚未完全揭开,人们还不能直接用碳或石墨来制取,只能选用一些含碳的有机纤维(如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等)为质料,将有机纤维与塑料树脂结合在一起炭化制得碳纤维。

PAN基碳纤维

   PAN基碳纤维的出产工艺首要包含原丝出产和原丝碳化两个进程:首要经过丙烯腈聚合和纺纱等一系列工艺加工成被称为"母体"的聚丙烯腈纤维或原丝, 将这些原丝放入氧化炉中在200到300℃进行氧化,还要在碳化炉中,在温度为1000到2000℃下进行碳化等工序制成碳纤维。

沥青基碳纤维

  美国发明晰纺织沥青基碳纤维用的含有基金属中心相沥青,原丝经安稳化和碳化后,碳纤维的拉伸强度为3.5G帕,模量为252G帕;法国研发了耐热和高导电的中心相沥青基碳纤维;波兰开发了新型金属涂覆碳纤维的方法,例如涂覆铜的沥青基碳纤维是用混合法制成,先用铜盐与各向同性煤沥青混匀,进行离心纺丝,在空气中安稳化并在高温氢气中处理,得到合金铜的碳纤维。 国际沥青基碳纤维的出产能力较小,国内沥青基碳纤维的研究和开发较早,但在开发、出产及使用方面与国外比较有较大的距离。

  碳纤维按产品规格的不同被划分为宇航级和工业级两类,亦称为小丝束和大丝束。一般把48K以上碳纤维称为大丝束碳纤维,包含360K和480K等。宇航级碳纤维初期以3K为主,逐步开展为12K和24K,首要使用于国防军工和高技术,以及碳纤维改装体育休闲用品,像飞机、导弹、火箭、卫星和钓鱼杆、球杆球拍等。工业级碳纤维使用于不同民用工业,包含:纺织、医药卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等。


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