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除了航空领域,成都碳纤维板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,生产碳纤维板碳纤维具有比重小、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。生产碳纤维板应用在飞机上,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,成都碳纤维板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。
碳纤维的生产成本高有几方面的原因。这与碳纤维的生产过程是密切相关的。首先,成都碳纤维板碳纤维的生产是一个十分复杂的系统过程,从原丝的制备到预氧化碳化石墨化,再到上浆封装成品,每一步的制作工艺都有很高的要求,需要高精度的控制,多设备的要求是很高的。初期设备投入和维护成本较大,是造成碳纤维价格较高的原因之一。其次,碳纤维板定制碳纤维的生产还是一个高耗能的过程。特别是后期碳化石墨化需要很高的温度,生产过程的高耗能也是碳纤维成本高的另一个原因。
生产碳纤维板碳纤维是一个让人又爱又恨的东西,不仅能比钢铁更强硬,同时重量方面却比钢铁轻上不少。比如,在汽车领域,对于追求性能的超跑而言,碳纤维材质成为必备的配备。随着科技的进步,碳纤维材质的应用越来越广泛,碳纤维板定制目前连普通汽车都开始大量采用碳纤维混合物打造,虽然如此,但含有碳纤维材料的产品造价方面离平民化还是有一段距离,那么,碳纤维材料为什么那么贵?