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粘膠基碳纖維是以粘膠纖維為原料,再經(jīng)過高溫處理制得的碳纖維資料。
碳纖維復(fù)合材料由有機纖維經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成,含碳量高于90%的無機高性能纖維,是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,具有碳材料的固有本性特征,又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。
碳纖維制品在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比,碳纖維的強度等于金屬強度的12倍。1950年的時候,美國的研究人員用把粘膠基碳纖維利用到軍事上面,1959年,粘膠基碳纖維走向商品化,1964年,高機能粘膠基碳纖維被推出。當(dāng)初,制備粘膠基碳纖維的技巧已經(jīng)十分成熟了。下面來講講粘膠基碳纖維的優(yōu)點。
1、粘膠基碳纖維的分量比PAN基或瀝青基碳纖維的分量都要小,輕量化后果更佳。碳纖維制品在之前還有一種說法是,碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比,碳纖維的強度等于金屬強度的12倍。 2、堿含量低,熱牢固性好。碳纖維的熱牢固性跟Na元素有很大的關(guān)聯(lián),Na的含量越高,熱牢固性就越差。Na是碳的催化劑,它能增進碳氧化,在溫度很高的環(huán)境中,它還輕易電離,增加四周空氣中的電子濃度,對畸形的工作進行煩擾。 3、粘膠基碳纖維轉(zhuǎn)化成的碳屬于石墨化碳,石墨微晶不發(fā)達,取向度低,耐燒灼。 4、導(dǎo)熱系數(shù)小。粘膠基碳纖維的三維石墨結(jié)構(gòu)并不發(fā)達,而石墨化水平越高,熱傳導(dǎo)速度越快,所以它是較為幻想的隔熱資料。 5、模量低、韌性較好。 6、粘膠基碳纖維與生物的相容性十分好,這是其它類型的碳纖維所不的。 中國對粘膠基碳纖維的研究起步的較晚,始于上世紀(jì)80年代,不過后來者居上,當(dāng)初也獲得了一定的成績。在軍事方面,粘膠基碳纖維可用于制造武器的隔熱資料;航空航天方面,它可能制造導(dǎo)彈外殼;醫(yī)學(xué)方面,它可能制造夾骨板、假骨、韌帶等,信賴不遠的將來,它的利用將更普遍。
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