隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和復(fù)合技術(shù)的不斷提高,碳(C)纖維復(fù)合材料(Material)的性能和技術(shù)日臻(zhēn)完善,應(yīng)用傾城逐步(step by step)拓寬(broaden)。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。它不僅應(yīng)用于航天航空和軍事工業(yè)領(lǐng)域。而且在能源(解釋:向自然界提供能量轉(zhuǎn)化的物質(zhì))交通、信息通信和建材領(lǐng)城等方面的應(yīng)用不斷增加,碳纖維的發(fā)展的熱點主要有以下兒個方面。
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1.發(fā)展高性能、廉價(解釋:指便宜的價錢)碳(C)纖維 近年來,世界各碳纖維生產(chǎn)(Produce)公司(Company)均在發(fā)展高性能、廉價的碳纖維,比如日本東麗公司近年來發(fā)展的重點(zhòng diǎn)為開發(fā)拉伸強(qiáng)度(strength)在4000-5000MPa,而在價格上跟T300碳纖維相當(dāng)?shù)钠贩N,從先進(jìn)復(fù)合材料(Material)的發(fā)展需要來看,拉伸強(qiáng)度為3530MPa的T300碳纖維已經(jīng)不能滿足需求,因此T300碳纖維已經(jīng)逐步(step by step)走向淘汰(eliminate)。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。
碳纖維復(fù)合材料在復(fù)合材料大家族中,纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點。自玻璃纖維與有機(jī)樹脂復(fù)合的玻璃鋼問世以來,碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功,性能不斷得到改進(jìn),使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。另外,為了降低(reduce)碳纖維的成本,東麗公司也在大力開發(fā)18K和24K的 ;準(zhǔn) ;大絲束碳纖維,大絲束碳纖維的價格要比小絲束碳纖維的價格低30%-40%,而性能與小絲束碳纖維相當(dāng),有的甚至還要高。近年來,由于大絲束碳纖維在價格上的優(yōu)勢(解釋:能壓倒對方的有利形勢)而得到了較大的發(fā)展。 2.大力研究(research)和發(fā)展熱導(dǎo)率高的碳纖維及其復(fù)合材料 國防軍工和電子工業(yè)等高技術(shù)的發(fā)展要求有高熱導(dǎo)率的材料使在應(yīng)用過程(guò chéng)中的熱量(Heat)能盡快散發(fā),研究高熱導(dǎo)率的碳纖維已經(jīng)成為碳纖維研究的一個重要發(fā)展方向。比如美國BPAMOCO公司已經(jīng)成功研制開發(fā)出熱導(dǎo)率比例還高的瀝青(成分:瀝青質(zhì)和樹脂(Resin))基碳纖維。銅是金屬材料中熱導(dǎo)率最高的一種材料,其熱導(dǎo)率為394W/,而BP Amoco公司開發(fā)出的瀝青基碳纖維的熱導(dǎo)率可以達(dá)到800-1000W/,是銅的熱導(dǎo)率的2.0-2.5倍。通過(tōng guò)該碳纖維制備的碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的熱導(dǎo)率可以達(dá)到50-150W/,而一般壓鑄金屬的熱導(dǎo)率在50-100W/之間。 3.研究開發(fā)不同熱膨脹(inflate)系教的碳纖維 碳纖維主要用于制備復(fù)合材料,而與其進(jìn)行復(fù)合的樹脂基體的種類多,其熱膨脹系數(shù)變化較大,為了滿足不同復(fù)合材料制備的需要,制備不同熱膨脹系數(shù)的碳纖維是碳纖維研究和生產(chǎn)(Produce)的一個重要發(fā)展方向,比如日本Grafil公司研制了一系列熱膨脹系數(shù)不同的碳纖維,這些碳纖維的熱膨脹系數(shù)覆蓋(Cover)面寬,可以從~??梢詽M足多種復(fù)合材料制備的需要。
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