碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,它的比重不到鋼的1/4,,碳纖維樹(shù)脂復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上,,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦高于鋼,。因此碳纖維管的比強(qiáng)度即材料的強(qiáng)度與其密度之比可達(dá)到2000Mpa/(g/cm3)以上,,而A3鋼的比強(qiáng)度僅為59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比鋼高,。材料的比強(qiáng)度愈高,,則構(gòu)件自重愈小,比模量愈高,,則構(gòu)件的剛度愈大,,從這個(gè)意義上已預(yù)示了碳纖維在工程的廣闊應(yīng)用前景,綜觀多種新興的復(fù)合材料(如高分子復(fù)合材料,、金屬基復(fù)合材料,、陶瓷基復(fù)合材料)的優(yōu)異性能。
碳纖維管是由有機(jī)纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料,。碳纖維的微觀結(jié)構(gòu)類(lèi)似人造石墨,,是亂層石墨結(jié)構(gòu),。碳纖維是含碳量高于90%的無(wú)機(jī)高分子纖維 。其中含碳量高于99%的稱(chēng)石墨纖維,。碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高,,無(wú)蠕變,耐疲勞性好,,比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間,,熱膨脹系數(shù)小,耐腐蝕性好,,纖維的密度低,,X射線透過(guò)性好。但其耐沖擊性較差,,容易損傷,,在強(qiáng)酸作用下發(fā)生氧化,與金屬?gòu)?fù)合時(shí)會(huì)發(fā)生金屬碳化,、滲碳及電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象,。不少人預(yù)料,人類(lèi)在材料應(yīng)用上正從鋼鐵時(shí)代進(jìn)入到一個(gè)復(fù)合材料廣泛應(yīng)用的時(shí)代,。源豊碳纖維管