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除了航空领域,淡水碳纤维复合材料不少固体运载火箭的复合材料壳体,也都是用碳纤维缠绕而成,高端跑车上,碳纤维更是一种主要的先进材料。专家介绍说,碳纤维是一种含碳量90%以上的无机高分子特种纤维,同钛、钢、铝等金属材料相比,生产碳纤维复合材料碳纤维具有比重小、强度高、模量大、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀等优异性能和纤维的柔软可加工性。和另外一种同为“碳系”的“神奇材料”石墨烯相比,碳纤维目前的商业用途更为明确。
碳纤维材料最大的性能就是在工程应用上它是没有塑性变形的材料,它强度高,模量高。生产碳纤维复合材料应用在飞机上,飞机起飞降落的时候会出现一定的变形,这种变形不能是永久性的,碳纤维的性能可以满足这一需求。应用在卫星上,卫星正对阳光的一面温度高达一百多度,而背面则低至零下。在这种高温差的条件下,淡水碳纤维复合材料一般金属的热膨胀系数过高,会对卫星的整体结构造成损害,而碳纤维零部件热膨胀系数几乎可以忽略不计,避免了这种情况的发生。
生产碳纤维复合材料碳纤维材料的网球拍已经在各大比赛中常见的材料,因其质量轻,强度高,可机动性能优异,耐久性好而倍受网球运动员喜爱 。目前碳纤维复合材料的应用已从航天航空逐步拓展到人类社会的各个领域。适应市场需求,实施自主创新,对标式技术与产品研发向自主品牌创新过渡,碳纤维复合材料定制围绕具有发展前景的大市场研发专用碳纤维技术,充分改良碳纤维的不足,提升碳纤维材料的性价比,提高复合材料的综合性能等,是国产碳纤维技术发展未来需要重点关注的问题。
淡水碳纤维复合材料在化工材料中,碳纤维可以称作是最重要的无机高性能纤维碳。它是含碳量大于95%的纤维材料,由聚丙烯腈、黏胶纤维、沥青纤维等有机纤维在高温下碳化制得,本质上来说是碳的同素异形体。在特性方面,碳纤维具有耐腐蚀、抗氧化、高强度、耐高温、不生锈等优良性质。但碳纤维由于横向耐冲力差、耐磨性差,生产碳纤维复合材料多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中,构成复合材料,其中树脂型复合材料生产最多,使用最为广泛。
由于国产大飞机的逐步问世及军用飞机、运载火箭、导弹和卫星的研发,生产碳纤维复合材料碳纤维复合材料在这些领域的应用也将愈加广泛。当前,高性能碳纤维在中国经济及高科技产业的发展推动下,显现出“战略新兴产业”的生机,未来仍将保持较高的复合增长率。以往,西方国家在垄断全球市场同时对我国高性能碳纤维实行严格技术封锁,但中国企业在自力更生、激烈竞争当中正在不断取得突破。碳纤维复合材料定制有业内人士乐观指出,未来5到10年行业格局或将重塑。