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碳纤维材料是复合材料吗?

  • 作者:碳毡编辑
  • 发布时间:2022-05-08 15:32
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用手就能掰断的碳丝,为何图上树脂固化后,却变得比铁还硬、比钢还强?作为材料界黑马,无论是飞机火箭还是潜艇超跑,全都有它的身影,那么碳纤维究竟有什么魔力,碳纤维是复合材料吗?
 
作为碳含量90%以上的热门材料,其特点便是高刚性、轻量化和耐高温、抗腐蚀等,密度仅为刚1/4的情况下,强度却比钢高出4倍。要知道,航天器的重量每减少1公斤,便可使运载火箭减轻一吨,也正因此使得碳纤维在科技领域注定地位不凡。既然这么强,是什么阻碍了碳纤维的广泛应用呢?简单点说,就是这玩意太贵了。
 
碳纤维飞机

在我国掌握碳纤维生产技术前,只有日德美有,虽然2018年产量排行世界第二,可也仅有300多万吨,面对14亿人均只能分到一丢丢,距离普及还是相当遥远。
 
主要由碳组成的碳纤维,制作时还不能直接使用碳或石墨,而是采用一些含碳的有机纤维,如沥青纤维、粘胶丝等,将它们与其他材料混合后,经过拉伸便可得到碳纤维原丝,然后送到预氧化炉中进行氧化处理。在这里,碳纤维原丝将在200多度中进行一小时左右的加热处理,这会迫使碳原子从空气中吸收氧原子,并将分子重新排列成更稳定的键和模式,之后再在真空保护下,进行低温碳化和高温碳化,将其转化成具有乱层结构的碳纤维。最后,再将其纺织成布,便可大功告成。
 
通过以上内容,了解了碳纤维制作工艺流程之后,想必大家心中已有答案了。是的,碳纤维是复合材料。人们口中常说的碳纤维,即碳纤维复合材料的简称。碳纤维材料应用十分广泛,如碳纤维毡,碳纤维布等等。
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