碳纖維是含碳量高于90%的無機(jī)高分子纖維,具有高強(qiáng),、高模,、低密度的特點(diǎn),大部分碳纖維還具有化學(xué)惰性,、導(dǎo)電性,、相容性、熱穩(wěn)定性和不溶性。由碳和環(huán)氧樹脂制成的復(fù)合板重量要比鋼輕80%,,并且強(qiáng)度比鋁高出400%,。因此,該纖維極適合作為輕工業(yè)的纖維增強(qiáng)材料使用,。
通常用聚丙烯腈(PAN)經(jīng)過預(yù)氧化,、碳化和石墨化后得到碳纖維,而后得到粗紗,、較重的絲束和短切纖維,。多軸向經(jīng)編機(jī)可用于加工這種高性能纖維,由于碳纖維在織造過程中易產(chǎn)生具有導(dǎo)電性的碳粉,,會(huì)導(dǎo)致機(jī)器及生產(chǎn)環(huán)境中的帶電設(shè)備爆炸等危險(xiǎn)情況發(fā)生,,所以用于生產(chǎn)碳纖維的多軸向經(jīng)編機(jī)帶有特殊的密封裝置,其造價(jià)達(dá)到2800多萬元人民幣,,比普通的多軸向經(jīng)編機(jī)高出1000多萬元,。在生產(chǎn)過程中,碳纖維增強(qiáng)紗線的鋪緯角度可以在-45°,、90°,、+45°、0°幾種角度之間變化,,鋪緯層數(shù)和原料規(guī)格也可以自由選擇,,在縱向被突出的針頭刺破,由編織紗結(jié)合起來形成多變的結(jié)構(gòu),。在這種結(jié)構(gòu)中紗線均勻分布,,層間剪切強(qiáng)度較高,同時(shí)具有高拉伸強(qiáng)度和抗沖擊強(qiáng)度,。
碳纖維加工的經(jīng)編多軸向織物應(yīng)用很廣,,主要用于碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中,如風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域,、航空航天領(lǐng)域等,,此外在體育和休閑領(lǐng)域,如曲棍球棒,、高爾夫球桿和釣魚竿等也得到了廣泛應(yīng)用,。