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碳纤维增强陶瓷基复合材料
陶瓷具有优异的耐腐蚀性、耐磨性、耐高温性和化学稳定性，广泛应用于工业和民用产品。它的弱点是对裂纹、气孔和夹杂物等细微缺陷很敏感。
而碳纤维增强陶瓷基复合材料（CMC-Cf）在克服陶瓷材料脆性的同时，发挥了其比强度高、耐高温性能优异等优点，同时碳纤维作为增强相，实现了复合材料的轻量化并具有优良的力学性能、抗磨损性能和热传导性能，成为高温结构材料的研究热点。目前，CMC-Cf的基体主要有碳、碳化硅、微晶玻璃以及多元多层复合材料等。然而CMC-Cf在温度高于400℃时，一旦与氧化介质接触，碳纤维将被氧化，性能迅速下降，影响材料的整体性能和使用寿命。根据产品规格的不同，碳纤维目前被划分为宇航级和工业级两类，亦称为小丝束和大丝束。
远比聚腈便宜，在理论上这些差别将使沥青基碳纤维的成本比聚腈基碳纤维低。然而要制得碳纤维，原料沥青中的杂质等必须完全脱除，沥青转化为中间相沥青，这使得沥青基碳纤维的成本大大增加。实际上沥青基碳纤维的成本反而比聚腈基碳纤维高。故目前于只追求性能而不计成本的数如宇航部门使用。使其作为高性能发动机热端部件和使用于高超声速飞行器热防护系统具有其它材料难以比拟的优势。
聚腈基碳纤维的生产主要包括原丝生产和原丝碳
化两个过程。原丝生产过程主要包括聚合、脱泡、计量、喷丝、牵引、水洗、上油、烘干收丝等工序。碳化过程主要包括放丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆烘干、收丝卷绕等工序。在生产聚腈(PAN)基碳纤维的时候，被称为“母体”的聚腈纤维首先要通过聚合和纺纱，然后将这些母体放入氧化炉中在200到300摄氏度进行氧化。另外，还要在碳化炉中，在温度为1000到2000摄氏度间进行碳化制成碳纤维。金属基复合材料具有耐高温、高导热能力、低的热膨胀系数和特定的高刚度和强度。
占世界小丝束碳纤维总能力的75.5%，基本控制了世界小丝束碳纤维的生产。
聚腈基大丝束碳纤维世界总生产能力为8400t／
a，福塔菲尔(Fort-afil)、卓尔泰克(Zohek)、阿尔迪拉(Aldila)、爱斯奇爱尔(SGL)等四家公司垄断了世界聚腈基大丝束碳纤维的生产。其中福塔菲尔公司为3500t／a，占世界聚腈基大丝束碳纤维总生产能力的41.7%，居世界的首位。）碳纤维增强金属基复合材料金属基复合材料与陶瓷相比，具有高的韧性和耐冲击性能，金属基多采用Al、Mg、Ni、Ti及它们的合金等其中碳纤维增强铝、镁复合材料的制备技术比较成熟。
2.2 国内
国外引进，产品以12K的T300级碳纤维为主导产品，并准备引进成熟的预浸料生产线。华皖碳纤维公司二期建设规模将使碳纤维产量翻一番达到400t／a。此外，山东、浙江、广西等地也有拟建碳纤维生产线的计划。
三、碳纤维市场需求与用途
2008年我国启动和实施的大飞机重大专项整体配套项目中，包括了碳纤维在内的诸多化工新材料项目，随着以该专项为代表的国内各领域对碳纤维产品的需求增加，许多碳纤维研究项目或千吨级产业化项目纷纷启动。由于我国碳纤维行业缺乏具有自主知识产权的核心产业化技术，产业发展不会一蹴而就。碳纤维复合材料简介摘要：人类发展的历史和材料发展的历史息息相关研究人类历史可以清楚地看到，人类历各方面的进步与新材料的创造、出现和应用是分不开的。
以上信息由专业从事生产 碳纤维制品的明轩科技于2024/4/29 12:20:36发布
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