碳纖維是復合材料,碳纖維是一種纖維狀碳材料,它是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐磨損、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣不導電，具高許多充裕的電學、熱學和機械性能的新型材料,用碳纖維與塑料加工成的復合材料所做的飛機反而輕巧靈活，不過消耗動力少，推力大，噪音小；用碳纖維制電子計算機的磁盤，能能提高計算機的儲存量和運算速度；用碳纖維增強塑料來制造出衛星和火箭等宇宙飛行器，機械強度高，質量小，可節約水大量的燃料,1999年不可能發生在南聯盟科索沃的戰爭中，北約建議使用石墨炸彈徹底破壞了南聯盟大部分電力供應，其原理就是產生了瞬間覆蓋大范圍地區的

• 1、碳纖維是什么材料
• 2、碳纖維的物理性質
• 3、碳纖維的優點

1、碳纖維是什么材料

碳纖維是復合材料

碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐磨損、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣不導電，具高許多充裕的電學、熱學和機械性能的新型材料。用碳纖維與塑料加工成的復合材料所做的飛機反而輕巧靈活，不過消耗動力少，推力大，噪音小；用碳纖維制電子計算機的磁盤，能能提高計算機的儲存量和運算速度；用碳纖維增強塑料來制造出衛星和火箭等宇宙飛行器，機械強度高，質量小，可節約水大量的燃料。1999年不可能發生在南聯盟科索沃的戰爭中，北約建議使用石墨炸彈徹底破壞了南聯盟大部分電力供應，其原理就是產生了瞬間覆蓋大范圍地區的碳纖維云，這些導電性纖維使供電系統漏電。

目前，人們還又不能再用碳或石墨來抽成碳纖維，只能按結構一些含碳的有機無機纖維（如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等）做原料，將如有機纖維跟塑料樹脂增強在一起，放到稀有氣體的氣氛中，在一定壓強下強熱炭化而成

碳纖維是纖維狀的碳材料，其化學組成中含碳量在90%以上。由于碳的單質在高溫下不能不能熔解（在3800K左右吧靈魂升華），而在各種溶劑中都不溶解后，所以我年代最久根本無法用碳的單質來制碳纖維。

碳纖維可按照高分子化學合成纖維的固相碳化或低分子烴類的氣相干餾來制取。上前一步世界上再產生的經銷的碳纖維絕大部分也是用聚丙烯腈纖維的固相碳化制得的。其再產生的步驟為A預氧化反應：在空氣中加熱后，維持在200-300度數十至數百分鐘。預氧化反應的目的為使聚丙烯腈的線型分子鏈轉化為耐熱的梯型結構，以使其在高溫碳化時不熔不燃而持續纖維狀態。B碳化：在人的惰性氣氛中加熱至1200-1600度，維持數分至數十分鐘，就可生成產品碳纖維；所用的惰性氣體是可以是高純的氮氣、氬氣或氦氣，但一般多用高純氮氣。C石墨化：再在負面思維氣氛（一般為高純氬氣）加熱至2000-3000度，維持數秒至數十秒鐘；那樣的話生成氣體的碳纖維也稱石墨纖維。

碳纖維有極好的纖度（纖度的表示法之一是9000米長的纖維的克數），一般僅約為19克；拉力黑巖300KG/MM2；另外耐低溫、耐腐蝕、導電、傳熱、彭脹系數小等一三個系列優異性能。目前甚至就沒其他材料像碳纖維那樣的話具有那么多的優異性能。

目前，碳纖維比較多是造而成碳纖維增強塑料來運用。這種提高塑料比鋼、玻璃鋼更環境優越，用途相當應用廣泛，如制造火箭、宇宙飛船等不重要材料；制造出來噴氣式發動機；制造出耐腐蝕化工設備等。

羽毛球：現在大部分羽毛球拍桿由碳纖維壓制而成。

【碳纖維】

carbonfibre

含碳量低些90％的無機高分子纖維。其中含碳量高于50099％的稱石墨纖維。碳纖維的軸向強度和模量高，無蠕變，耐疲憊性好，比熱及導電性另一種非金屬和金屬之間，熱膨脹系數小，耐腐蝕性好，纖維的密度低，X射線透過窗戶性好。但其耐沖擊性極差，很難損傷，在強酸作用下發生了什么氧化反應，與金屬純時會不可能發生金屬碳化、滲碳及電化學腐蝕現象。并且，碳纖維在使用前須通過表面處理

碳纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維經碳化制得；按狀態分為長絲、短纖維和短切纖維；按力學性能分為通用型和高性能型。通用型碳纖維強度為100020mpa（MPa）、模量為100GPa左右吧。高性能型碳纖維又分為兵刃型（強度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa左右吧）。強度大于04000MPa的又一般稱超內力型；模量大于450GPa的稱為暴高模型。伴隨著航天和航空工業的發展，還又出現了高強高伸型碳纖維，其延伸率為02％。用量大的是聚丙烯腈基碳纖維。

碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。碳纖維除照相顯影劑絕熱系統保溫材料外，一般不另外使用，多另外提高材料加入到到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，可以形成復合材料。碳纖維可以提高的復合材料可廣泛用于電子飛機結構材料、電磁屏蔽除電材料、甩漿韌帶等身體非原裝材料以及用于制造出來火箭外殼、機動船、工業機器人、汽車板簧和驅動軸等。

碳纖維由聚丙烯腈纖維、瀝青纖維或粘膠維等經氧化、炭化等過程制得的含碳量為90%以上的纖維。

2、碳纖維的物理性質

(1)碳纖維密度為1.5—2.0g/cm除與原絲結構或是外，這要注意取決于你碳化全面處理的溫度。一般當經過高溫(3萬)℃)石墨化處理密度可達2.0g/cm3。

(2)碳纖維的熱膨脹系數不同于別的纖維，更具各向異性的特點?；ハ啻怪庇诶w維方向的是負值(-0.72×10-6～-0.90×10-6K-1)平行于纖維方向為又值(32)×10-6～22×10-6K-1)。

(3)碳纖維的比熱容一般為7.12×10-1KJ/(8kg·K)。導熱系數隨溫度升高而降到。

(4)碳纖維的比電阻與纖維類型關聯，在25℃高模量為775ìù/vji，15000強度碳纖維ìù/cm。碳纖維的電動勢為正，鋁合金的電動勢為負。但，碳纖維復合材料與鋁合金增強時會突然發生化學腐蝕。

3、碳纖維的優點

1.高強度：碳纖維比鋼輕5倍，但其強度卻比鋼高5倍以上。

2.高剛度：碳纖維具有很高的剛度和彈性模量，以至于它在承受力時不易變形或破壞。

3.輕質化：碳纖維是輕質材料，可以不增加結構的重量，增強運動性能、節能效果和載荷能力。

4.耐腐蝕性：碳纖維可以耐受度酸和堿等化學腐蝕，不過容易生銹或氧化。

5.電導率好：碳纖維具有良好素質的電導性能，可主要是用于制備方法高性能的電子元件和導電材料。

6.外觀美觀：碳纖維更具獨特的地方的紋理和光澤，可以不壓制而成中檔的裝飾材料。