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碳纖維在醫(yī)學(xué)醫(yī)療方面的應(yīng)用

文章出處:網(wǎng)絡(luò)責(zé)任編輯:管理員人氣:發(fā)表時(shí)間:2014-05-09【

骨骼組織醫(yī)用材料利用經(jīng)過(guò)化學(xué)方法處理過(guò)的碳素纖維,修補(bǔ)或置換骨骼組織一段時(shí)間后,碳素纖維會(huì)被一層具有類(lèi)似真正軟骨機(jī)能特點(diǎn)的組織所覆蓋,可降低人造骨骼或組織在植入人體后的排斥問(wèn)題,但是較脆易斷問(wèn)題仍有待解決。另一項(xiàng)新產(chǎn)品為以液壓為動(dòng)力的碳素纖維人工膝關(guān)節(jié),雖然其外表不太美觀(guān),但在速度、力量與靈活性方面并不比真的肌肉與骨骼差。

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  電腦斷層掃描機(jī)的感應(yīng)器是由內(nèi)裝10大氣壓氦氣的密封箱所構(gòu)成,利用X射線(xiàn)將氦氣激發(fā)成電離子,電腦再由氦電離子數(shù)量的計(jì)測(cè)描繪出人體的斷面影像。氦氣壓力愈高,斷面影像愈清晰,但機(jī)器壁愈厚,X射線(xiàn)的減衰愈大,所能激發(fā)的氦氣也愈少,影像效果因而變差。如果壓力容器由碳素纖維復(fù)材制成,軟X射線(xiàn)領(lǐng)域的減衰可降為1/10,性能將大為提升。 123,123

  現(xiàn)行鋰電池的集電體大都采用金屬鋁或銅,因而在纏繞使用時(shí)容易發(fā)生破裂。為了解決這一問(wèn)題,采用在碳素纖維中加入金屬來(lái)制造集電體(三菱材料)。其正極的集電體采用鋁與碳素纖維,負(fù)極的集電體采用銅與碳素纖維的混合物。其次,二次鋰電池中碳薄膜是正極或負(fù)極的重要材料,因碳薄膜的種類(lèi)決定了二次鋰電池的功率、充放電效率及壽命。

本文來(lái)自123

  燃料電池使用氫氣作為燃料,其關(guān)鍵材料在于納米碳管(Nanotubes,或稱(chēng)為納米碳素纖維Nanofi鄄bres)。納米碳管是由石墨中一層(單壁),或若干層碳原子(多壁)卷曲而成的管狀纖維,比重只有鋼的1/6,而強(qiáng)度卻是鋼的100倍,若連接成繩索,并不會(huì)被自身重量所拉斷,管內(nèi)可以充填其他物質(zhì)或吸收氫氣,也可以用來(lái)發(fā)射電子,運(yùn)用于二極體。1997年由NortheasternUniversityBoston合成的納米碳管,據(jù)稱(chēng)可以?xún)?chǔ)存相當(dāng)自身重量70%的氫氣,但因制造資料沒(méi)有公布出來(lái)而廣受質(zhì)疑。燃料電池用的納米碳管只有10納米寬,使得電池體積可縮小至普通電池的1/16,卻是目前世界上超大級(jí)功率的電池?,F(xiàn)在的電動(dòng)汽車(chē)使用普通電池,充電一次可跑144km,且產(chǎn)品壽命只能充電200次,而納米碳素纖維電池充電一次至少可以跑4000km,且可充電1200次以上。 copyright 123456

  以混有碳素纖維和玻璃纖維的樹(shù)脂,來(lái)制造移動(dòng)電話(huà)、個(gè)人數(shù)位助理等攜帶式資訊器材機(jī)殼材料,以取代鎂材質(zhì)之機(jī)殼,已是電子產(chǎn)品新趨勢(shì)之一。而最先利用碳纖維材料于筆記本電腦機(jī)殼上的是IBM公司的ThinkPad600、570、240與A20,其資料顯示,碳纖維強(qiáng)韌性是鋁鎂合金的兩倍,且散熱效果良好。 123,123

  預(yù)測(cè)未來(lái)10年碳纖維的需求量將持續(xù)增加,工業(yè)用與運(yùn)動(dòng)休閑用領(lǐng)域依然為市場(chǎng)主流,而呈兩極化發(fā)展的碳纖維產(chǎn)品中(高彈性率產(chǎn)品及高強(qiáng)力產(chǎn)品),以高強(qiáng)力纖維的成長(zhǎng)較為看好。但由于廠(chǎng)商間競(jìng)爭(zhēng)激烈,低價(jià)格化已成趨勢(shì)。 

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