碳纖維應(yīng)用

    碳纖維是含碳量高于90%的纖維的總稱，因含碳量高而得名,。碳纖維既具有元素碳的各種優(yōu)良性能，如比重小,、耐熱,、耐熱沖擊，耐化學(xué)腐蝕和導(dǎo)電等,，又有纖維的可繞性和優(yōu)異的力學(xué)性能,。特別是它的比強(qiáng)度和比模量高，在絕氧條件下,，可耐2000℃的高溫,，是一種重要的工業(yè)用纖維材料，適用于作增強(qiáng)復(fù)合材料,、燒蝕材料和絕熱材料,。它是20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的一種新型材料，現(xiàn)已成為現(xiàn)代社會不可缺少的一種新穎材料,。


　　休閑產(chǎn)品中,，最早應(yīng)用PAN碳纖維的是釣魚竿。現(xiàn)在世界上碳纖維釣魚竿的年生產(chǎn)量為1200萬根左右,，相當(dāng)于碳纖維用量約1200噸,。碳纖維在高爾夫球桿的應(yīng)用是于1972年開始的，現(xiàn)在世界上碳纖維高爾夫球桿的年生產(chǎn)量約4000萬根左右,，相當(dāng)于2000噸碳纖維的用量,。網(wǎng)球拍的應(yīng)用是從1974年開始的，目前世界上年生產(chǎn)碳纖維球拍約450萬個,，需碳纖維用量約500噸,。在其他方面，碳纖維還廣泛應(yīng)用于滑雪板,、雪船,、滑雪桿、棒球棒,、公路賽以及船舶類體育用品,。
　　人們認(rèn)識到了碳纖維輕量化、耐疲勞性和耐腐蝕性等性能,，因而開始廣泛應(yīng)用于航空航天行業(yè),。在宇航領(lǐng)域，由于高模量碳纖維的輕量性（剛性）,、尺寸穩(wěn)定性的導(dǎo)熱性,，早已應(yīng)用于人造衛(wèi)星等方面，近年來已開始應(yīng)用于銥星等通信衛(wèi)星。
　　造型復(fù)合物主要是以短纖維的形式混入用于熱塑性樹脂中,，由于具有補(bǔ)強(qiáng),、抗靜電、電磁波屏蔽效果,，可廣泛應(yīng)用于家用電器,、辦公室機(jī)器、半導(dǎo)體及其相關(guān)領(lǐng)域,。
　　壓力容器主要用在壓縮（CHG）罐和消防員用的空氣呼吸器,，包括用CF長絲纏繞所生產(chǎn)的所有罐類。其他燃料容器,，如CNG罐,，若采用以往的金屬制造是很重的，為了使其運(yùn)行距離加長,，必須輕量化,。因此，采用金屬加上纖維纏繞或塑料襯里的全復(fù)合材料容器正進(jìn)行實(shí)用化生產(chǎn)應(yīng)用,?？諝夂粑魇侨ツ暝诿绹艿紻OT認(rèn)定的CF制品，今后其市場需求將急劇增長,。
　　近幾年在土木建筑領(lǐng)域,，靠碳纖維進(jìn)行抗震補(bǔ)修和補(bǔ)強(qiáng)的施工法，公路橋的地面,、橫梁,、建筑物和梁、構(gòu)架以及煙筒等的彎曲補(bǔ)強(qiáng)中,，碳纖維的模量變得格外重要,。
　　在渡輪、大型快艇和其他舟艇類方面,，碳纖維的市場需求量正在增長,。
　　在能源及相關(guān)領(lǐng)域，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片,、燃料電池電極,、飛輪等用途，碳纖維的成長趨勢更是強(qiáng)勁,。雖然風(fēng)力發(fā)電用途目前尚待進(jìn)一步推廣,，但這些應(yīng)用領(lǐng)域都能充分發(fā)揮碳纖維的特長。
　　碳纖維的應(yīng)用,，除涉及到以往X射線醫(yī)療器械,、電子器械等相關(guān)領(lǐng)域（除濃縮鈾的旋轉(zhuǎn)筒外）,、各種機(jī)械部件、電器部件,、傘類骨架,、頭盔等與生活相關(guān)的用品，以及卡車的構(gòu)架,、車輛的結(jié)構(gòu)體,、冷凍箱、家用電梯等新項(xiàng)目,。