碳纖維的發(fā)展和應(yīng)用

   生產(chǎn)碳纖維桿,碳纖維管,，碳纖維可加工成織物、氈,、席,、帶、紙及其他材料,。碳纖維除用作絕熱保溫材料外,，一般不單獨使用，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)動船,、工業(yè)機(jī)器人、汽車板簧和驅(qū)動軸等,。碳纖維由聚丙烯腈纖維,、瀝青纖維或粘膠維等經(jīng)氧化、炭化等過程制得的含碳量為90%以上的纖維,。
    碳纖維主要是制成碳纖維增強(qiáng)塑料,，這種復(fù)合材料來應(yīng)用碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強(qiáng)度比鋼的大,、密度比鋁的小,、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫,、又能像銅那樣導(dǎo)電,，具有許多寶貴的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料,。用碳纖維與塑料制成的復(fù)合材料所做的飛機(jī)不但輕巧,，而且消耗動力少，推力大,，噪音小;用碳纖維制電子計算機(jī)的磁盤,，能提高計算機(jī)的儲存量和運算速度;用碳纖維增強(qiáng)塑料來制造衛(wèi)星和火箭等宇宙飛行器，機(jī)械強(qiáng)度高,，質(zhì)量小,，可節(jié)約大量的燃料。
    目前世界上產(chǎn)生的銷售的碳纖維絕大部分都是用聚丙烯腈纖維的固相碳化制得的,。目前,，人們還不能直接用碳或石墨來抽成碳纖維，只能采用一些含碳的有機(jī)纖維(如尼龍絲,、腈綸絲,、人造絲等)做原料，將有機(jī)纖維跟塑料樹脂結(jié)合在一起,，放在稀有氣體的氣氛中,，在一定壓強(qiáng)下強(qiáng)熱炭化而成碳纖維是纖維狀的碳材料,，其化學(xué)組成中含碳量在90%以上。由于碳的單質(zhì)在高溫下不能熔化(在3800K以上升華),，而在各種溶劑中都不溶解,，所以迄今無法用碳的單質(zhì)來制碳纖維,。碳纖維可通過高分子有機(jī)纖維的固相碳化或低分子烴類的氣相熱解來制取,。惠州源豐玻璃纖維制品廠