1) 电阻值的下降与碳纤维含量的增加并不成正比;(王钧、杨小利、刘东等 碳纤维增强复合材料电阻率-温度特性研究【J】.武汉理工大学学报,2001.23(12))
2) 耐高温和低温性好,在3000℃非氧化气氛下不熔化、不软化,在液氮温度下依旧很柔软,也不脆化;
3) 耐酸性好,对酸成惰性,能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等侵蚀。除此之外,碳纤维还具有耐油、抗辐射、抗、吸收有毒气体和使中子减速等特性。
由于原料及制法不同,碳纤维可以从以下两个方面进行分类:
1) 根据碳纤维的力学性能可分为高模量、超高模量、高强度和超高强度4种
2) 根据原丝的类型可分为聚腈基碳纤维、纤维素基碳纤维、沥青基碳纤维、酚醛基碳纤维等。
1) 密度小、质量轻、碳纤维的密度维1.5-2g/cm3,相当钢密度1/4、铝合金密度的1/2;
2) 强度、弹性模量高,其强度比钢大4-5倍,弹性回复为100;
3) 热膨胀系数小,导热率随温度的升高而下降,耐骤冷、急热、即使从几千摄氏度的高温突然降到常温也不会炸裂;
4) 摩擦系数小,并具有一定的润滑性;
导电性好,25℃时高模量碳纤维的比电阻为775Ω·cm,高强度碳纤维则为1500Ω·cm;当碳纤维<10%时,电阻随碳纤维含量的增加急剧下降;热固化成型是指将碳纤维按不同方向、不同层数铺设出制品形状,在一定压力和温度下固化成型。当碳纤维>10%时,体积电阻的变化趋于平缓,电阻值的下降与碳纤维含量的增加并不成正比;(王钧、杨小利、
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。羽毛球拍碳纤维增强复合材料刚成的羽毛球拍其特点是重量轻、刚性大、避免了木制品因其刚性不足而造成的断把现象。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。2.2 国内
我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维,历经近40年的漫长历程。在此期间,由于国外把碳纤维生产技术列入禁运之列,严格控制,制约了我国碳纤维工业的发展。我国科技工作者发扬自力更生的精神,从无到有,逐步建成了碳纤维的工业雏型。碳纤维是一种新型非金属材料,它和它的复合材料具有高强度、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热、比重小和热胀胀系数小等优异性能,碳纤维单独使用时主要是利用其耐热性、耐蚀性、导电性和其它性质。20世纪70年代初突破连续化工艺,1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国条PAN基碳纤维扩大试验生产线,生产能力为2t/a;20世纪80年展了高强型碳纤维的研究,
于1998年建成一条新的中试生产线,规模为40t/a。我国主要研究单位有山西煤化所、上海合纤所、北京化工大学、山东工业大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等。目前国内小规模PAN基碳纤维生产企业和科研院所共十余家,生产企业为吉化公司,生产能力100t/a;日本东丽、东邦和三菱三家公司的高性能小丝束碳纤维生产能力合计为17500t/a,。现有装置生产总能力号称300t/a,实际年产量不足100t;且产品质量不稳定,达不到T300的水平。目前制约我国碳纤维发展的首要原因是PAN原丝质量不过
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