早在1880年愛(ài)迪生提出用棉、亞麻等纖維制取碳纖維,用于電燈中的白熱燈絲。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(guò)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。碳纖維復(fù)合材料在之前還有一種說(shuō)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(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12陪。碳纖維復(fù)合材料此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家(美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)),對(duì)于向中國(guó)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(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。碳纖維手機(jī)殼是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。當(dāng)時(shí)得到的碳纖維氣孔率高、脆、容易氧化。1881年作了改進(jìn),在纖維表面涂覆了一層碳膜,1909年又將碳纖維在惰性氛圍中加熱到2300℃以上,獲得了含碳量更高的石墨纖維。不過(guò)這以前都沒(méi)有廣泛使用,直到20世紀(jì)50年代美國(guó)因宇宙航空工業(yè)的發(fā)展,需要質(zhì)輕高強(qiáng)耐高溫的材料(Material),碳纖維才受到重視。那么近年來(lái)碳纖維的發(fā)展?fàn)顩r如何呢? 123,123
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以前使用的碳纖維都是最普通的通用型, 1964年以后開(kāi)始向高強(qiáng)、高模的方向發(fā)展,英美分別用人造絲和聚丙烯睛纖維為原料,研突出在1000℃-3000℃高溫下,一邊加熱一邊不斷牽伸的碳化技術(shù),即熱牽伸法。碳纖維手機(jī)殼是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。用這種方法制造的材料(Material),力學(xué)性能有突破性的提高。隨后,日本的東麗更是研究出M系列的強(qiáng)度特別高的碳纖維,隨著時(shí)間的推移,碳纖維的性能還在不斷提升中。除了上面說(shuō)到的聚丙烯腈基碳纖維,常見(jiàn)的碳纖維還有兩種,粘膠基碳纖維和瀝青基碳纖維,這兩種主要用在特殊領(lǐng)域,使用的最多的還是聚丙烯腈基碳纖維,占總量的90%以上。 近年來(lái),碳纖維材料(Material)的發(fā)展?fàn)顩r非常好,使用領(lǐng)域從宇宙航空擴(kuò)展到家具衛(wèi)浴、醫(yī)療器械、工業(yè)制造、體育娛樂(lè)、建筑補(bǔ)強(qiáng)等,除此之外,生活中的一些小物品,例如名片夾、眼鏡框、戒指項(xiàng)鏈等都可以用碳纖維來(lái)制造,市場(chǎng)(shì chǎng)越來(lái)越大,相信以后還能得到更大的發(fā)展。
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