碳纖維首先是一種物質(zhì)，是由和鉆石同等材質(zhì)在1000℃以上高溫碳制成的。碳纖維是一種新型非金屬材料，它和它的復(fù)合材料具有高比強(qiáng)、高比模、耐疲勞、抗蠕變、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、尺寸穩(wěn)定、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熱膨脹系數(shù)小、自潤(rùn)滑和吸能抗震等一系列優(yōu)異性能。碳纖維的另一重要特性就是比重小。比重一般在1.6左右，是鋁的二分之一，鋼的五分之一。盡管碳纖維質(zhì)量輕，但它強(qiáng)度高，有很高的“比強(qiáng)度”（比強(qiáng)度＝材料的強(qiáng)度極限/材料的單位重），它的比強(qiáng)度是鋼的8倍，剛性非常好。碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料，其比強(qiáng)度、比模量綜合指標(biāo)，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是**的。在密度、剛度、重量、抗疲勞特性等有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，在要求高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高的場(chǎng)合，碳纖維復(fù)合材料都頗具優(yōu)勢(shì)。鑒于以上碳纖維的諸多優(yōu)異特性，碳纖維應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣。從50年代主要應(yīng)用在火箭、宇航及**等**科學(xué)，到80年代被廣泛應(yīng)用于體育器械、紡織、化工機(jī)械及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。同時(shí)，隨著高性能及超高性能的碳纖維的相繼出現(xiàn)，它應(yīng)用的范圍越來(lái)越廣，如A380、波音777、美國(guó)新型主戰(zhàn)坦克，碳纖維比重占到15%以上。同時(shí)，隨著碳纖維加工技術(shù)的普及，它的應(yīng)用范圍自80年代起逐漸涉及到民用方面。到目前為止，我國(guó)各種應(yīng)用占碳纖維率需求比例分別為體育30%，**10%，工業(yè)60%。另外在航模骨架、照相機(jī)架、紡織機(jī)械、造紙機(jī)械、醫(yī)療器械、海洋測(cè)試產(chǎn)品、化工防腐設(shè)備、潛水艇及輪船等高端設(shè)備、機(jī)械制造等領(lǐng)域也有非常廣泛的應(yīng)用。
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