碳纖維復(fù)合材料的用途

碳纖維的主要用途是與樹脂,、金屬,、陶瓷等基體復(fù)合，制成結(jié)構(gòu)材料。碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,，其比強(qiáng)度,、比模量綜合指標(biāo)，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是最高的,。在密度,、剛度、重量,、疲勞特性等有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域,，在要求高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高的場(chǎng)合,，碳纖維復(fù)合材料都頗具優(yōu)勢(shì),。
碳纖維是50年代初應(yīng)火箭、宇航及航空等尖端科學(xué)技術(shù)的需要而產(chǎn)生的,，現(xiàn)在還廣泛應(yīng)用于體育器械,、紡織、化工機(jī)械及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,。隨著尖端技術(shù)對(duì)新材料技術(shù)性能的要求日益苛刻,，促使科技工作者不斷努力提高。80年代初期,，高性能及超高性能的碳纖維相繼出現(xiàn),，這在技術(shù)上是又一次飛躍，同時(shí)也標(biāo)志著碳纖維的研究和生產(chǎn)已進(jìn)入一個(gè)高級(jí)階段,。
由碳纖維和環(huán)氧樹脂結(jié)合而成的復(fù)合材料,，由于其比重小、剛性好和強(qiáng)度高而成為一種先進(jìn)的航空航天材料,。因?yàn)楹教祜w行器的重量每減少1公斤,，就可使運(yùn)載火箭減輕500公斤。所以,，在航空航天工業(yè)中爭(zhēng)相采用先進(jìn)復(fù)合材料,。有一種垂直起落戰(zhàn)斗機(jī)，它所用的碳纖維復(fù)合材料已占全機(jī)重量的1/4,，占機(jī)翼重量的1/3,。據(jù)報(bào)道,，美國(guó)航天飛機(jī)上3只火箭推進(jìn)器的關(guān)鍵部件以及先進(jìn)的MX導(dǎo)彈發(fā)射管等,，都是用先進(jìn)的碳纖維復(fù)合材料制成的。
現(xiàn)在的F1（世界一級(jí)方程錦標(biāo)賽）賽車,，車身大部分結(jié)構(gòu)都用碳纖維材料,。頂級(jí)跑車的一大賣點(diǎn)也是周身使用碳纖維，用以提高氣動(dòng)性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
碳纖維可加工成織物、氈,、席,、帶、紙及其他材料,。傳統(tǒng)使用中碳纖維除用作絕熱保溫材料外,，一般不單獨(dú)使用，多作為增強(qiáng)材料加入到樹脂,、金屬,、陶瓷、混凝土等材料中,，構(gòu)成復(fù)合材料,。碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料可用作飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料、電磁屏蔽除電材料,、人工韌帶等身體代用材料以及用于制造火箭外殼,、機(jī)動(dòng)船、工業(yè)機(jī)器人,、汽車板簧和驅(qū)動(dòng)軸等