碳纤维的应用
碳(tan)(tan)纤(xian)(xian)维是(shi)含碳(tan)(tan)量高(gao)于90%的(de)(de)(de)纤(xian)(xian)维的(de)(de)(de)总称，因含碳(tan)(tan)量高(gao)而得名。碳(tan)(tan)纤(xian)(xian)维既具有(you)元(yuan)素碳(tan)(tan)的(de)(de)(de)各种(zhong)优良性能，如比重小、耐(nai)(nai)(nai)热、耐(nai)(nai)(nai)热冲击，耐(nai)(nai)(nai)化学腐蚀(shi)和导电(dian)等(deng)，又有(you)纤(xian)(xian)维的(de)(de)(de)可绕性和优异的(de)(de)(de)力学性能。特别是(shi)它的(de)(de)(de)比强度和比模(mo)量高(gao)，在绝氧条(tiao)件下，可耐(nai)(nai)(nai)2000℃的(de)(de)(de)高(gao)温，是(shi)一(yi)种(zhong)重要的(de)(de)(de)工业用纤(xian)(xian)维材料(liao)，适用于作增强复合(he)材料(liao)、烧(shao)蚀(shi)材料(liao)和绝热材料(liao)。它是(shi)20世纪(ji)60年代初发展起来(lai)的(de)(de)(de)一(yi)种(zhong)新(xin)型材料(liao)，现(xian)已成为现(xian)代社会不(bu)可缺少(shao)的(de)(de)(de)一(yi)种(zhong)新(xin)颖材料(liao)。
休闲产(chan)品(pin)中，最早应(ying)用(yong)PAN碳(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)的是钓(diao)鱼(yu)竿。现在(zai)世界(jie)上(shang)(shang)碳(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)钓(diao)鱼(yu)竿的年(nian)(nian)生(sheng)产(chan)量(liang)为1200万根左(zuo)(zuo)右(you)，相(xiang)当于碳(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)用(yong)量(liang)约1200吨。碳(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)在(zai)高尔夫球(qiu)杆(gan)的应(ying)用(yong)是于1972年(nian)(nian)开(kai)始的，现在(zai)世界(jie)上(shang)(shang)碳(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)高尔夫球(qiu)杆(gan)的年(nian)(nian)生(sheng)产(chan)量(liang)约4000万根左(zuo)(zuo)右(you)，相(xiang)当于2000吨碳(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)的用(yong)量(liang)。网球(qiu)拍的应(ying)用(yong)是从1974年(nian)(nian)开(kai)始的，目前世界(jie)上(shang)(shang)年(nian)(nian)生(sheng)产(chan)碳(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)球(qiu)拍约450万个，需碳(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)用(yong)量(liang)约500吨。在(zai)其他方(fang)面(mian)，碳(tan)纤(xian)(xian)维(wei)(wei)还(hai)广泛应(ying)用(yong)于滑(hua)雪(xue)(xue)板、雪(xue)(xue)船、滑(hua)雪(xue)(xue)杆(gan)、棒球(qiu)棒、公(gong)路赛以及船舶(bo)类体(ti)育用(yong)品(pin)。
人(ren)们认识到了(le)碳纤维轻量化、耐疲(pi)劳性(xing)和(he)耐腐(fu)蚀性(xing)等性(xing)能，因而开(kai)始(shi)广泛应用(yong)于(yu)航(hang)(hang)空航(hang)(hang)天行(xing)业(ye)。在宇航(hang)(hang)领域(yu)，由于(yu)高模(mo)量碳纤维的轻量性(xing)（刚性(xing)）、尺寸(cun)稳(wen)定性(xing)的导热(re)性(xing)，早已(yi)应用(yong)于(yu)人(ren)造卫(wei)(wei)星(xing)(xing)等方面，近年来已(yi)开(kai)始(shi)应用(yong)于(yu)铱星(xing)(xing)等通信卫(wei)(wei)星(xing)(xing)。
造(zao)型(xing)复合物主要是以(yi)短纤维的(de)形式混入用(yong)于(yu)热塑性树脂中，由于(yu)具(ju)有补强、抗(kang)静电、电磁波(bo)屏(ping)蔽效果，可(ke)广(guang)泛应用(yong)于(yu)家(jia)用(yong)电器、办公室(shi)机器、半(ban)导体及其(qi)相关领域(yu)。
压力容器(qi)(qi)(qi)主(zhu)要用在压缩(suo)（CHG）罐(guan)和(he)消防(fang)员用的空气(qi)呼吸器(qi)(qi)(qi)，包括(kuo)用CF长(zhang)丝缠绕(rao)所(suo)生(sheng)产(chan)的所(suo)有罐(guan)类。其他燃料(liao)(liao)容器(qi)(qi)(qi)，如(ru)CNG罐(guan)，若采(cai)用以往的金(jin)属(shu)制造(zao)是很重的，为了使(shi)其运行距离(li)加长(zhang)，必须轻量化(hua)。因此，采(cai)用金(jin)属(shu)加上纤维缠绕(rao)或塑料(liao)(liao)衬里的全复合材(cai)料(liao)(liao)容器(qi)(qi)(qi)正进行实用化(hua)生(sheng)产(chan)应用。空气(qi)呼吸器(qi)(qi)(qi)是去年在美国受到DOT认定的CF制品，今后其市场(chang)需(xu)求将急剧增长(zhang)。
近几年在(zai)土木建(jian)筑领域(yu)，靠碳(tan)纤(xian)维(wei)进行(xing)抗(kang)(kang)震(zhen)(zhen)补(bu)(bu)修和(he)补(bu)(bu)强的(de)(de)施工法(fa)，在(zai)日本得(de)到(dao)划(hua)时代的(de)(de)普及。以阪(ban)神大震(zhen)(zhen)灾为(wei)开端(duan)的(de)(de)抗(kang)(kang)震(zhen)(zhen)补(bu)(bu)强，以及伴(ban)随着与(yu)施工时相比，因交通量和(he)积载量等大幅度增(zeng)加而造成的(de)(de)劣化(hua)所进行(xing)的(de)(de)道路桥梁(liang)(liang)等补(bu)(bu)强，都开始渗透(tou)碳(tan)纤(xian)维(wei)片材的(de)(de)施工法(fa)。这种施工法(fa)是(shi)将单(dan)向排列的(de)(de)碳(tan)纤(xian)维(wei)片材或(huo)织物(wu)状材料，用常温(wen)固化(hua)型的(de)(de)环氧树脂(zhi)贴服于结构物(wu)表(biao)面而进行(xing)的(de)(de)补(bu)(bu)修与(yu)补(bu)(bu)强。公(gong)路桥的(de)(de)地(di)面、横梁(liang)(liang)、建(jian)筑物(wu)和(he)梁(liang)(liang)、构架(jia)以及烟筒等的(de)(de)弯曲补(bu)(bu)强中，碳(tan)纤(xian)维(wei)的(de)(de)模(mo)量变得(de)格外(wai)重要。
除(chu)前文所(suo)述(shu)日本(ben)东丽在汽车领域中的(de)(de)大幅研(yan)制与(yu)应用外，近年来(lai)以(yi)欧洲为中心，在渡轮、大型快(kuai)艇(ting)和其他舟艇(ting)类(lei)方面(mian)，碳纤维(wei)的(de)(de)市(shi)场需求量正在增(zeng)长。
在能源(yuan)及相关领域，包括风力发(fa)电(dian)机叶片(pian)、燃料电(dian)池(chi)电(dian)极、飞(fei)轮(lun)等用(yong)途，碳纤维的成长趋势更是强劲。虽然风力发(fa)电(dian)用(yong)途目前尚待进一(yi)步推(tui)广(guang)，但这些应用(yong)领域都能充(chong)分发(fa)挥碳纤维的特长。
碳纤维的(de)应用，除涉(she)及(ji)到(dao)以往X射(she)线医疗器(qi)械(xie)(xie)、电(dian)(dian)子器(qi)械(xie)(xie)等相关领(ling)域（除浓缩铀的(de)旋转(zhuan)筒外）、各种机械(xie)(xie)部件、电(dian)(dian)器(qi)部件、伞(san)类骨(gu)架、头盔等与生活相关的(de)用品，以及(ji)卡车的(de)构架、车辆的(de)结构体、冷冻箱、家用电(dian)(dian)梯等新项目(mu)。
