碳纤维_一种高性能的新兴工业材料
碳纤维材料
氧化，生成CO与CO2；
5.碳纤维还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收 有毒气体和减速中子等特性。
碳纤维材料
碳纤维的分类
碳
纤
按状态分为长丝、短纤
维
维和短切纤维；按力学性能
的
分为通用型和高性能型 。高 性能型碳纤维又分为高强型 和高模型，强度再大的还有
分 类
超高强型和超高模型。随着
航天和航空工业的发展，还
二、热膨胀系数小
绝大多数碳纤维本身的热膨胀系数（固体在温度每升 高1K时长度或体积发生的相对变化量），室内为负数（0.5～-1.6）×10^-6/K，在200～400℃时为零，在小于
1000℃时为1.5×10^-6/K。由它制成的复合材料膨胀系
数自然比较稳定，可作为标准衡器具。
碳纤维数显卡尺
三、导热性好
聚丙烯腈(PAN)
纺丝
PAN原丝
预氧化炉
炭化炉 电解质溶液碳酸氨 上浆剂溶液EP树脂
预氧化 炭化 表面处理 碳纤维
废气处理工 程
收丝、包装
碳纤维成品
PAN基碳纤维生产的流程图
碳纤维材料
物理性质
1.碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加
物 理 性
工性两大特征； 2.它的重量很轻；
3.碳纤维具有极好的纤度（是9000m长纤维的 克数)；
质 4.在不接触空气和氧化剂时，碳纤维能够耐受
3000℃以上的高温，具有突出的耐热性能；
5.碳纤维要温度高于1500℃时强度才开始下降 ，而且温度越高，纤维强度越大；
6.另外碳纤维还具有良好的耐低温性能，如在 液氮温度下也不脆化。
碳纤维材料
化学性质
化
学 性
1.碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤 维 。所以它化学性质与碳相似；
碳纤维属于什么材料
碳纤维属于什么材料碳纤维是一种由碳元素聚合而成的高强度、高模量的纤维材料，具有优异的机械性能和化学稳定性。
它主要由碳元素组成，经过特殊工艺制备而成，因其独特的性能被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、体育器材等领域。
那么，碳纤维到底属于什么材料呢？首先，我们来看碳纤维的基本组成。
碳纤维是由碳原子通过化学方法制备而成的纤维材料，其主要成分就是碳元素。
在制备过程中，通常会使用聚丙烯等有机聚合物作为原料，经过高温炭化处理，将有机聚合物中的非碳元素去除，最终得到纯净的碳纤维。
因此，从成分上来说，碳纤维可以被归类为一种碳基材料。
其次，碳纤维的物理性能也表现出其独特的特点。
碳纤维具有非常高的拉伸强度和模量，比重较小，具有很好的耐腐蚀性和热稳定性。
这些优异的性能使得碳纤维在航空航天领域得到了广泛的应用，例如飞机的机身、机翼、尾翼等部件都可以采用碳纤维材料制造，以提高飞机的性能和减轻重量。
同时，碳纤维还被广泛应用于汽车、船舶、体育器材等领域，为这些领域的产品提供了更轻、更坚固的材料选择。
除了在航空航天和运动器材领域，碳纤维还在工程建筑、医疗器械等领域得到了广泛的应用。
例如，在建筑领域，碳纤维可以用于加固混凝土结构，提高建筑物的抗震性能；在医疗器械领域，碳纤维可以用于制造人工骨骼、人工关节等医疗器械，具有良好的生物相容性和机械性能。
综上所述，碳纤维属于一种特殊的碳基材料，其主要成分是碳元素，具有优异的物理性能和化学稳定性。
由于其独特的性能，碳纤维被广泛应用于航空航天、汽车、船舶、体育器材、工程建筑、医疗器械等领域，为这些领域的产品提供了轻量化、高强度的材料选择。
因此，可以说碳纤维属于一种高性能、多功能的材料，对于现代工业和科技发展具有重要的意义。
碳纤维是什么材料
碳纤维是什么材料碳纤维是一种由碳元素纤维化制成的高强度材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐高温等优良特性。
它被广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材、建筑材料等领域，成为现代工业中不可或缺的材料之一。
首先，碳纤维是由有机聚合物纤维经过高温碳化而成的。
其主要原料为聚丙烯、聚丙烯腈等有机合成纤维，经过特殊工艺处理后，形成具有高度结晶度和完整结构的碳纤维。
这种材料具有非常高的比表面积和优异的机械性能，可以承受较大的拉伸和压缩力，同时重量却非常轻，是传统金属材料的数倍甚至数十倍。
其次，碳纤维的应用领域非常广泛。
在航空航天领域，碳纤维被广泛应用于飞机、导弹、卫星等航空器的结构材料中，因为其轻质高强的特性可以大幅减轻飞行器的自重，提高燃料利用率和飞行性能。
在汽车制造领域，碳纤维被用于制造汽车车身、底盘等部件，可以减轻汽车自重，提高燃油经济性和行驶稳定性。
在体育器材领域，碳纤维被用于制造高尔夫球杆、网球拍、自行车等，因为其高强度和轻质可以提高运动器材的性能。
在建筑材料领域，碳纤维被用于加固混凝土结构、制造建筑外墙板等，可以提高建筑材料的耐久性和安全性。
最后，随着科技的不断进步，碳纤维的应用前景将更加广阔。
随着碳纤维制造工艺的不断改进和成本的不断降低，碳纤维将会在更多领域得到应用，比如医疗器械、船舶制造、新能源领域等。
同时，碳纤维的再生利用和环保性能也将成为未来发展的重要方向，推动碳纤维材料行业的持续发展。
综上所述，碳纤维作为一种具有优异性能的材料，在现代工业中扮演着越来越重要的角色。
它的轻质、高强、耐腐蚀、耐高温等特性，使其在航空航天、汽车制造、体育器材、建筑材料等领域得到广泛应用，并且在未来有着更加广阔的发展前景。
碳纤维的发展将会推动相关产业的发展，为人类社会的进步做出更大的贡献。
碳纤维综述
碳纤维综述碳纤维指在化学组成中碳元素质量分数在 90%以上的纤维材料，是20世纪60年代开发成功的一种耐高温、耐腐蚀、热膨胀系数小、尺寸稳定性好、高强度、高模量新型碳材料。
碳纤维可采用聚丙烯腈纤维（PAN 纤维）、沥青纤维、粘胶纤维或木质素纤维等经过氧化、低温碳化、高温碳化而制成。
广泛应用于航空航天、体育休闲用品和一般工业领域。
碳纤维产业在发达国家支柱产业升级乃至国民经济整体素质提高方面，发挥着非常重要的作用。
碳纤维是上世纪 60 年代兴起的一种新型高性能材料，它具有很多优点，是一种理想的功能材料和结构材料。
起初是为宇航工业和军用飞机的需要发展起来的，但是如今己经广泛应用于商业、民用航空、文体、工业以及运输等领域，具有广阔的应用前景。
高性能碳纤维复合材料的开发应用，进一步促进了碳纤维工业的发展[1]。
[2]二：碳纤维的分类碳纤维一般按原料不同、性能、用途来进行分类。
具体分类如下：（1）碳纤维纸根据其原料不同分为：聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、黏胶基碳纤维三种。
（2）碳纤维按性能可分为：高性能碳纤维和低性能碳纤维。
其中高性能碳纤维有分为高强度碳纤维、高模量碳纤维、中模量碳纤维等类型。
低性能碳纤维分为耐火碳纤维、石墨碳纤维等类型。
（3）按用途不同分为五个等级：高模量（模量＞500GPa）、高强度（强度＞3GPa）、中模量（模量100～500GPa）、低模量（模量100～200GPa）、普通用途(模量＜100GPa ，强度＜1 GPa）[3]。
三：碳纤维的性能碳纤维呈黑色，坚硬，具有强度高、重量轻等特点，是一种力学性能优异的新材料。
碳纤维具有一些非常优异的特性:抗拉强度高，可高达3000~4000MPa，比钢高4倍，比铝高6一7倍;弹性模量高，可高达600GPa;密度小、比强度高，碳纤维的密度是钢的1/4，是铝的1/2，比强度比钢大16倍，比铝合金大12倍。
此外，还有耐高低温性能好，当温度高于400℃时，才出现明显的氧化，生成Co和Co2 ; 在非氧化气氛中，可在2000℃使用，即使在3000℃也不熔、不软;在-180℃下，钢铁都变得比玻璃脆，而碳纤维依旧很柔软; 耐腐蚀性强，能耐浓盐酸、硫酸、磷酸、苯、丙酮等，将碳纤维放在浓度为50%的盐酸、硫酸和磷酸中，200天后其弹性模量、强度和直径基本没有变化，其耐腐蚀性比黄金还好;热膨胀系数小、摩擦系数小和导热系数大，可以耐急冷急热，即使从3000℃降到室温也不会炸裂;导电性能好，电阻率为10-2 ~ 10-4Ω.cm;与其它材料相容性高、与生物的相容性好;又兼备纺织纤维的柔软，可加工性，设计自由度大，可进行多种设计，以满足不同产品的性能与要求。
碳纤维的应用领域
碳纤维的应用领域碳纤维是一种高强度、高刚度、轻质化的新型材料，其应用领域非常广泛，包括航空航天、汽车、运动器材、建筑材料等多个领域。
航空航天是碳纤维应用的最重要领域之一。
由于碳纤维具有轻质化、高强度等特点，它可以被广泛应用于飞机、航天器、卫星等航空航天设备的制造中。
例如，现代商用飞机中，碳纤维的应用已经成为降低飞机重量、提高燃油效率、减少排放、提高安全性能的重要手段之一。
此外，碳纤维还广泛应用于卫星、导弹等空间技术中，可以改变空间器材的重量、刚度和振动特性。
另一个重要的应用领域是汽车工业。
由于碳纤维具有轻质化和高强度的特点，可以有效的减轻汽车重量，提高燃油效率和减少排放。
这对于现代汽车工业来说尤为重要，因为减少汽车的重量，既可以降低交通拥堵、提高燃油利用率，又能节约能源，减少环境污染。
目前，碳纤维已经广泛应用于超级跑车、豪华轿车、赛车等高端汽车制造中，并逐渐在普通家用汽车中得到应用。
此外，碳纤维还广泛应用于运动器材领域，如高尔夫球杆、自行车车架、网球拍等。
由于碳纤维具有轻量化和高强度的特点，可以提高运动器材的稳定性和振动特性，使得运动员可以更好地掌控和应对比赛。
在一些极限运动项目中，碳纤维更是不可或缺的材料，如滑雪杆、攀岩器材、跳伞器材等。
最后，碳纤维在建筑材料领域也得到了重要的应用。
由于碳纤维具有高强度、耐腐蚀等特点，可以有效地提高建筑结构的抗震性、耐久性和安全性，特别适用于地震频繁区域和海洋沿岸地区等极端环境。
例如，碳纤维复合材料可以广泛应用于钢结构加固、混凝土修补、桥梁加固、隧道支护等方面。
综上所述，碳纤维的应用领域非常广泛，除了航空航天、汽车、运动器材、建筑材料外，还涵盖了船舶、电子、医药、日用品等多个领域。
随着技术的不断发展，碳纤维应用领域还将不断扩大，成为未来材料发展的重要方向。
碳纤维材料
碳纤维外壳的Thinkpad
碳纤维三脚架
碳纤维自行车
碳纤维应用实例
集热管
碳纤维医疗填平床板
太阳能热水器
碳纤维应用实例
碳纤维在工业中的应用
传统使用中碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作 为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。 碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工 韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽 车板簧和驱动轴等。
第三、碳化，其温度为：聚丙烯腈纤维1000到1500℃，沥青1500到1700℃，粘胶 纤维400到2000℃。 第四、石墨化，聚丙烯腈纤维为2500到3000℃，沥青2500到2800℃，粘胶纤维 3000到3200℃。 第五、表面处理，进行气相或液相氧化等，赋予纤维化学活性，以增大对树脂的亲 和性。 第六、上浆处理，防止纤维损伤，提高与树脂母体的亲和性。所得纤维具有各种不 同的断面结构。
按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度 为1000兆帕、模量为100G帕左右。高性能型碳纤维又分 为高强型（强度2000兆帕、模量250G帕）和高模型（模 量300G帕以上）。强度大于4000兆帕的又称为超高强型； 模量大于450G帕的称为超高模型。
碳纤维原丝企业
就全球碳纤维产能来看，前 5大碳纤维生产企业市场 占有率达到 60%以上，其中 Toray 产能占比 18%
二、热膨胀系数小
绝大多数碳纤维本身的热膨胀系数，室内为负数（0.5～-1.6）×10-6/K，在200～400℃时为零，在小于 1000℃时为1.5×10-6/K。由它制成的复合材料膨胀系数 自然比较稳定，可作为标准衡器具。
三、导热性好
通常无机和有机材料的导热性均较差，但碳纤维的导 热性接近于钢铁。利用这一优点可作为太阳能集热器材料、 传热均匀的导热壳体材料。
军工碳纤维概念
军工碳纤维概念一、碳纤维材料碳纤维是一种高性能的新型材料，具有高强度、高刚性、轻质、耐腐蚀等优异性能，广泛应用于航空、航天、军工、体育等领域。
碳纤维是由有机纤维经过一系列热处理转化而成，其微观结构类似人造石墨，具有优异的力学性能和电学性能。
二、在军工领域的应用由于碳纤维具有高强度、轻质、耐腐蚀等优点，因此在军工领域中得到了广泛应用。
主要应用在以下几个方面：1.导弹和飞机：碳纤维在导弹和飞机制造中作为主要材料用于制造机翼、尾翼、起落架等部件，可提高飞行器的机动性、可靠性和隐身性能。
2.军舰：碳纤维在军舰制造中用于制造船体、甲板、桅杆等部件，可提高军舰的航速和抗冲击能力。
3.军事装备：碳纤维用于制造坦克装甲、武器握把、护木等军事装备，可以提高装备的防护性能和操作性能。
三、技术发展与突破随着技术的不断进步，碳纤维的性能不断提高，其制造和应用技术也在不断发展。
近年来，在碳纤维的制造技术方面取得了以下突破：1.大丝束碳纤维：大丝束碳纤维的制造技术得到了突破，提高了生产效率和降低成本，使得大丝束碳纤维在军工领域的应用更加广泛。
2.高性能碳纤维：高性能碳纤维的研发取得了重要进展，其性能得到了显著提升，为新一代军事装备的制造提供了有力支持。
3.预浸料制备技术：预浸料制备技术的进步为碳纤维复合材料的制备提供了更好的条件，提高了复合材料的性能和可靠性。
四、生产制造与工艺碳纤维的生产制造工艺主要包括原丝制备、碳化、石墨化等环节。
目前，国内外都在加大研发力度，以提高生产效率和降低成本，同时也积极探索碳纤维回收再利用技术，以实现可持续发展。
五、性能优势与特点碳纤维作为一种高性能的新型材料，具有以下优点：1.高强度和刚性：碳纤维具有极高的抗拉强度和弹性模量，可以替代传统的金属材料。
2.轻质：碳纤维的比强度高，密度小，因此可实现装备的轻量化。
3.耐腐蚀：碳纤维具有良好的耐腐蚀性能，可以在复杂的环境中长时间保持性能稳定。
4.良好的热稳定性：碳纤维的热膨胀系数小，可在高温和低温环境下保持性能稳定。
碳纤维前景及应用论文
碳纤维前景及应用论文碳纤维是一种高性能纤维材料，具有轻质、高强度、高模量、耐腐蚀和耐疲劳等优良特性，被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材、建筑工程等领域。
随着全球工业化进程的不断推进，碳纤维的需求量也在逐步增加，其未来发展前景十分广阔。
碳纤维的应用领域十分广泛。
在航空航天领域，碳纤维被用于制造飞机的机身、机翼、舵面等部件，能够大幅减轻飞机的整体重量，提高机动性和燃油效率。
在汽车领域，碳纤维被广泛应用于高性能跑车、电动车等车辆的车身、悬挂系统、内饰等组件，能够提高车辆的性能和安全性。
在体育器材领域，碳纤维被用于制造高尔夫球杆、网球拍、自行车等器材，提高了产品的性能和使用寿命。
同时，在建筑工程领域，碳纤维也被广泛应用于桥梁、建筑结构、地基处理等方面，能够提高建筑物的抗震性和耐久性。
碳纤维的未来发展前景也备受瞩目。
首先，随着科技的不断进步，碳纤维的生产工艺和技术不断提升，能够生产出更加优质的碳纤维材料，提高了其性能和稳定性。
其次，随着人们对于节能减排和资源循环利用的重视，碳纤维作为一种轻质高强度材料，能够有效减轻产品的整体重量，降低能源消耗和环境污染。
同时，碳纤维材料还可以实现回收利用，提高了资源的可持续利用性。
此外，碳纤维的市场需求量也在不断增加，随着新兴产业的不断涌现，碳纤维的应用领域也将不断扩大。
然而，碳纤维在应用过程中还面临一些挑战和问题。
首先，碳纤维的生产成本较高，限制了其在一些领域的大规模应用。
其次，碳纤维的回收利用技术还不够成熟，难以实现资源的循环利用。
同时，碳纤维的制造过程对环境造成了一定的污染，需要更加环保的生产工艺。
另外，碳纤维的安全性以及其与其他材料的复合性也需要更多的研究和改进。
综上所述，碳纤维作为一种高性能的纤维材料，具有广泛的应用前景和发展空间。
随着工业化进程的不断推进和科技的不断发展，碳纤维的生产工艺和技术将不断完善，其应用领域将不断扩大。
同时，我们也需要进一步加大对碳纤维材料的研究力度，解决其在生产、应用过程中存在的问题，推动碳纤维材料行业的可持续发展。
m40碳纤维 用途
m40碳纤维用途碳纤维是一种具有高强度、高模量、低密度等优异性能的新型复合材料，广泛应用于各个领域。
其中，M40碳纤维作为一种高性能碳纤维，具有更高的强度和刚度，被广泛应用于以下几个方面：1. 航空航天领域：M40碳纤维由于其轻质高强的特性，成为航空航天领域的首选材料之一。
它可以用于制造飞机机身、机翼、垂直尾翼等部件，大幅度减轻飞机重量，提升飞行性能和燃油效率。
同时，M40碳纤维还被应用于火箭、导弹等航天器的结构件和热防护材料，保障航天器的安全和可靠性。
2. 汽车工业：碳纤维材料的应用已经开始在汽车制造领域崭露头角，而M40碳纤维的高强度和刚度使其成为汽车制造的理想选择。
它可以用于制造车身、底盘、车轮等部件，有效降低汽车的整体重量，提升燃油经济性和安全性能。
此外，M40碳纤维还可以用于制造高性能赛车、豪华轿车等特殊用途汽车，提供更高的性能和驾驶体验。
3. 运动器材：碳纤维材料的轻量化和高强度使其成为各类运动器材的首选材料。
M40碳纤维在制造高尔夫球杆、网球拍、自行车车架等运动器材中发挥着重要作用。
它不仅可以提供更好的操控性和舒适性，还可以减轻运动员的负荷，提升运动表现。
4. 船舶工业：M40碳纤维的高强度和耐腐蚀性使其成为船舶制造领域的理想材料。
它可以用于制造船体、桅杆、舵柄等部件，减轻船舶的重量，提高航行速度和燃油效率。
同时，M40碳纤维还可以提升船舶的耐久性和抗风浪性能，确保航行的安全性和稳定性。
M40碳纤维作为一种高性能材料，在航空航天、汽车工业、运动器材和船舶工业等领域发挥着重要作用。
它的应用不仅提升了产品的性能和品质，还推动了相关行业的发展和创新。
随着技术的不断进步，相信M40碳纤维的应用领域将会更加广泛，为人类带来更多的便利和进步。
纺织纤维 碳纤维
纺织纤维碳纤维
纺织纤维是用于制造纺织品的材料，包括天然纤维和化学纤维。
其中，碳纤维是一种高性能的新型材料，广泛应用于各个领域。
碳纤维是一种由聚丙烯腈、沥青或粘胶等有机纤维在高温下裂解碳化而得到的含碳量高于90%的无机高分子纤维。
它具有高强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、抗辐射、导电性好等一系列优异性能，被誉为“黑色黄金”。
碳纤维在纺织业中的应用日益广泛，主要体现在以下几个方面：
1. 航空航天：碳纤维复合材料因其轻质、高强度的特点，被广泛应用于飞机制造中，可以有效减轻飞机重量，提高飞行效率。
2. 汽车工业：碳纤维复合材料也逐渐被应用于汽车制造中，以实现汽车轻量化，提高燃油经济性。
3. 风能产业：碳纤维复合材料叶片的使用，可以大大提高风力发电机的发电效率。
4. 体育用品：碳纤维也被广泛应用在自行车、球拍、滑雪板等体育用品中，提高了产品的性能。
总的来说，碳纤维作为一种高性能的新型材料，其在纺织纤维领域的应用有着广阔的前景。
然而，目前碳纤维的生产成本较高，限制了其在更大范围内的应用。
未来，随着科技的进步，我们期待碳纤维的成本能够进一步降低，使其能够在更多的领域得到应用。
碳纤维简介
3.体育休闲用品
• 体育应用中的三项重要应用为高尔夫球棒、 钓鱼杆和网球拍框架。 • 全世界40%的碳纤维高尔夫球棒都是由东丽 公司的碳纤维制成的。 • 全世界碳纤维钓鱼杆的产量约为每年2000万 副。 • 网球拍框架的市场容量约为每年600万副,其 它的体育项目应用还包括冰球棍、滑雪杖、 射箭和自行车,同时,碳纤维还应用在划船、 赛艇、冲浪和其它的海洋运动项目中。
沥青基碳纤维目前主要有两种类型：
力学性能较低的所谓通用级沥青基碳
纤维－－各向同性沥青碳纤维；
拉伸强度特别是拉伸模量较高的中间
相沥青基碳纤维－－各向异性沥青基 碳纤维。
• 碳纤维的生产工艺特点：
• 碳纤维生产工艺流程长、技术关键点多,是 一种多学科、多技术的集成工艺。制约我国 碳纤维发展的主要原因是PAN原丝质量不过 关,还有生产技术及设备等问题导致碳纤维 产品收率低下,生产成本较高。通常,原丝成 本占碳纤维生产成本的50%～65%,制约着碳 纤维的稳定生产和生产成本。
径在50nm左右，弯曲，彼此交叉的许多条带
状组成的结构。
碳纤维的皮芯层结构：
碳纤维由皮层、芯层及中间过渡区组成。
• 皮层：微晶较大，排列有序。 • 芯层：微晶减小，排列紊乱，结构不均匀。
基本性质
碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中 含碳量高于99%的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模 量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金 属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的 密度低，X射线透过性好。但其耐冲击性较差，容易损 伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金 属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使 用前须进行表面处理。
• 材料的比强度愈高，则构件自重愈小，比模 量愈高，则构件的刚度愈大，从这个意义上 已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。
碳纤维 Carbon Fiber
目录1.碳纤维概述 (2)1.1碳纤维性质 (2)1.2.碳纤维主要用途 (3)2.国际碳纤维产业分析 (6)2.1.全球产能状况 (6)2.2.全球需求 (7)3.碳纤维生产工艺技术 (9)3.1.PAN基碳纤维 (9)3.2.沥青基碳纤维 (10)3.3.碳纤维生产工艺特点 (10)3.4.碳纤维生产技术 (11)4.中国碳纤维发展状况 (14)4.1.PAN基碳纤维 (14)4.2.沥青基碳纤维 (15)5.国产碳纤维存在的问题 (16)6.结语 (16)参考文献 (17)碳纤维1.碳纤维概述碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的新型纤维材料。
它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。
作为高性能纤维的一种，碳纤维碳材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用，从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。
因此，碳纤维被认为是高科技领域中新型工业材料的典型代表，为世人所瞩目[1]。
1.1碳纤维性质[2,3,4,5,6]碳纤维是一种力学性能优异的新材料。
他的比重不到钢的1/4，比铝还要轻，比强度是铁的20倍。
同钛、钢、铝等金属材料相比，碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点，可以称为新材料之王。
因此，可以应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、GOLF球棒等体育休闲领域。
由于使用碳纤维材料可以大幅降低结构重量，因而可显著提高燃料效率。
采用碳纤维与塑料制成的复合材料制造的飞机以及卫星、火箭等宇宙飞行器，噪音小，而且因质量小而动力消耗少，可节约大量燃料。
据报道，航天飞行器的质量每减少1kg，就可使运载火箭减轻500kg。
碳纤维除了具有一般碳素材料的特性：耐高温, 耐磨擦, 导电, 导热及耐腐蚀等, 其外形有显著的各向异性, 柔软, 可加工成各种织物, 又由于比重小, 沿纤维轴方向表现出很高的强度, 碳纤维增强环氧树脂复合材料, 其比强度、比模量综合指标, 在现有结构材料中是最高的。
碳纤维板材是什么材料
碳纤维板材是什么材料
碳纤维板材是一种由碳纤维和树脂复合而成的高性能材料，具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐疲劳等优良特性。
它广泛应用于航空航天、汽车、船舶、体育器材、建筑等领域，成为现代工业中不可或缺的重要材料之一。
首先，碳纤维板材是由碳纤维和树脂基体复合而成的复合材料。
碳纤维是一种
具有很高拉伸强度和模量的纤维材料，它的强度是钢铁的几倍，而密度却只有钢铁的四分之一。
树脂基体则起到了粘合和保护碳纤维的作用，使其能够更好地发挥其性能优势。
其次，碳纤维板材具有轻质高强的特点。
由于碳纤维本身的轻质和高强度，使
得碳纤维板材在重量上比传统的金属材料更轻，同时又能够保持较高的强度和刚度，因此在航空航天和汽车等领域有着广泛的应用。
此外，碳纤维板材还具有良好的耐腐蚀性能。
由于碳纤维本身具有不锈蚀的特性，再加上树脂基体的保护，使得碳纤维板材能够在恶劣的环境下长期使用而不易受到腐蚀和损坏。
同时，碳纤维板材还具有优异的耐疲劳性能。
由于碳纤维的高强度和良好的弯
曲弹性模量，使得碳纤维板材在受到重复载荷作用下，能够保持较好的性能，不易出现疲劳破坏，因此在航空航天和运动器材等领域有着广泛的应用。
总的来说，碳纤维板材是一种具有轻质、高强度、耐腐蚀、耐疲劳等优良特性
的高性能材料，它在现代工业中有着广泛的应用前景。
随着科技的不断进步，相信碳纤维板材将会在更多领域展现出其优越的性能和巨大的潜力。
详细介绍碳纤维
详细介绍碳纤维碳纤维是一种由碳纤维束制成的高强度纤维材料，其具有轻盈、耐腐蚀、高强度的特点。
以下将从材料特性、制造工艺、应用场景等几个方面详细介绍碳纤维。
材料特性碳纤维由纤维束组成，其纤维单元为纳米级晶格，这使得碳纤维拥有很高的强度和刚性。
其强度比钢铁高5倍以上，而重量却只有的1/5，这使得碳纤维成为了高性能材料的代表之一。
此外，碳纤维还具有良好的耐腐蚀性和良好的绝缘性，这使得其在特殊环境下的应用更加广泛。
制造工艺碳纤维的制造工艺主要分为两种：气相沉积和浸渍固化。
气相沉积是将碳源沉积在基底上，在高温下通过碳源分解产生的碳物质沉积在基底上，形成碳纤维。
气相沉积法生产的碳纤维强度高且稳定性好，被广泛应用于航空、汽车等领域。
浸渍固化是将基底浸入含有纤维、树脂的液体中，使其充满纤维，然后将其固化得到碳纤维。
浸渍固化法生产的碳纤维可成型性好，适用于复杂形状的制造。
应用场景碳纤维在现代工业中已广泛应用于航空、汽车、化学、建筑、船舶等领域。
在航空领域中，碳纤维作为轻量化材料在飞机制造中得到广泛应用。
近年来，碳纤维在民用航空领域的应用愈发广泛，例如飞机结构中的桁架、舱门等部件。
碳纤维也常被用作卫星等太空设备的结构材料，以降低重量、提高工作效率。
在航空领域，碳纤维的强度和耐久性经受住了无数的考验。
在汽车领域中，碳纤维被广泛应用于赛车、豪华车等高档车型中。
其轻便的特点使得车辆不仅燃油经济性更高，而且操控性更强，使得车体更为灵活。
在化学领域中，碳纤维被广泛应用于制造储存罐、传输管道等部件。
其良好的耐腐蚀性使得其在化学反应时不会受到侵蚀并且保持材料性质的稳定性。
在建筑领域中，碳纤维被广泛应用于地震缓冲、烟气处理等领域。
在船舶领域中，碳纤维制造的船只可以更轻巧、更灵活的行驶在水面上。
此外，碳纤维还可以制成机艇、潜水器械等。
综上所述，碳纤维以其高强度、轻量化、耐腐蚀性和良好的绝缘性而在现代工业中得到了广泛的应用，其材料特性和制造工艺的进步将继续推动其更广泛的应用。
高性能纤维材料
高性能纤维材料
高性能纤维材料是一类具有优异性能的材料，它们通常具有高强度、高模量、
轻质、耐磨、耐腐蚀等特点。
这类材料在现代工业和科技领域中有着广泛的应用，例如航空航天、汽车制造、防弹衣、船舶制造等领域。
本文将介绍几种常见的高性能纤维材料及其应用。
首先，碳纤维是一种应用广泛的高性能纤维材料。
它具有高强度、高模量、低
密度、耐高温、耐腐蚀等特点，被广泛应用于航空航天、航空制造、汽车制造等领域。
碳纤维复合材料具有良好的抗拉强度和抗压强度，因此被广泛应用于航空航天领域的飞机结构、导弹外壳等部件的制造。
其次，芳纶纤维也是一种重要的高性能纤维材料。
它具有优异的耐热性、耐化
学腐蚀性和耐磨性，被广泛应用于防弹衣、防护服、船舶制造等领域。
芳纶纤维的高强度和高模量使其成为制造防弹衣的理想材料，能够有效地保护人身安全。
另外，超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维也是一种重要的高性能纤维材料。
它具有极高的拉伸强度、耐磨性和耐化学腐蚀性，被广泛应用于防护材料、绳索、船舶制造等领域。
UHMWPE纤维的轻质和柔韧性使其成为制造高性能绳索和索具
的理想材料，被广泛应用于登山、航海、工程建设等领域。
总的来说，高性能纤维材料在现代工业和科技领域中有着重要的应用，它们的
优异性能为各种领域提供了重要的支撑。
随着科技的不断进步，相信高性能纤维材料将会在更多领域发挥重要作用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
碳纤维的发展及其应用现状
碳纤维的发展及其应用现状一、本文概述随着全球科技和工业的飞速发展，碳纤维作为一种高性能的新型材料，正逐渐在各个领域展现出其独特的优势和应用潜力。
本文旨在全面概述碳纤维的发展历程，深入剖析其独特的物理和化学性质，以及探讨碳纤维在当前社会各个领域的实际应用现状。
我们将从碳纤维的基本概念、生产工艺、性能特点等方面入手，逐步展开对碳纤维的深入研究。
结合具体的应用案例，我们将对碳纤维在航空航天、汽车制造、体育器材、新能源等领域的应用进行深入剖析，以期为读者提供一个全面、深入、系统的碳纤维知识体系。
二、碳纤维的制造技术碳纤维的制造是一项复杂且精细的工艺，其核心技术主要包括原丝制备、预氧化、碳化及石墨化等步骤。
这些步骤的精细控制对最终碳纤维的性能起着决定性的作用。
原丝制备是碳纤维生产的第一步，也是关键的一步。
原丝的质量直接决定了碳纤维的性能。
目前，常用的原丝主要有聚丙烯腈（PAN）基原丝和沥青基原丝。
其中，PAN基原丝由于其优良的化学稳定性和热稳定性，以及相对容易进行纺丝加工，因此在碳纤维生产中占据主导地位。
制备PAN基原丝的过程中，需要严格控制聚合度、分子量分布以及纺丝条件等参数，以保证原丝的质量和稳定性。
预氧化是将PAN基原丝在空气或含氧气氛中加热至200-300℃，使其分子链中的氰基（-CN）部分氧化为羧基（-COOH）和酰胺基（-CONH-），形成稳定的梯形结构。
这一步的目的是为了增强原丝的耐热性和抗氧化性，为后续的碳化过程做好准备。
预氧化的温度和时间对碳纤维的结构和性能有着重要影响，需要精确控制。
碳化是将预氧化后的纤维在高温惰性气氛（如氮气或氩气）中进一步加热，使其中的非碳元素（如氢、氧、氮等）以气体的形式逸出，同时使碳原子重新排列形成石墨微晶结构。
碳化的温度一般在1000-1500℃之间，是碳纤维制造过程中最为关键的一步。
碳化的温度、气氛、时间等参数对碳纤维的结晶度、石墨化程度以及力学性能有着决定性影响。
碳纤维
我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维。
碳纤维的生产现状
世界PAN 基碳纤维的主要生产厂商有：
日本 Toray(东丽) 、Toho (东邦) 、Mitsubishi Rayon (三菱人造丝) ,美国 Hexcel (赫克塞尔) 、Amoco (阿 莫科) 和 Zoltek (卓尔泰克) 等公司。
加氢 各种 沥青
预中间相 沥青 拟 似 中 间 潜在中间 相 相沥青 加氢 中间相 沥青
各向同性 熔 沥青纤维 融 纺 丝 各向异性 沥青纤维
氧 化 不 熔 化 250 | 400 ℃
炭 各向同性 化 不熔纤维 1100 | 1800 ℃ 各向异性 各向异性 高性能 不熔纤维 碳纤维 各向异性 不熔纤维
活性碳纤维
按力学性能 通用级 高性能 标准型 高强型 高模型 高强高模型
长丝
按制品形态
束丝短纤维 超细短纤维 织物等
碳纤维的结构
条带模型 微原纤结构模型 皮芯结构 三维结构模型 葱皮结构
碳纤维结构的条带模型
碳纤维的微原纤模型
碳纤维的皮芯结构模型
高模量碳纤维的三维结构模型
碳纤维的葱皮结构与石墨晶须的结构模型
方法：将碳纤维在密闭的石墨化炉中、2000℃以
上、惰性气体保护下处理。 变化： 石墨化处理过程中，纤维结构得到完善， 非碳原子几乎全部排除，C—C键重新排列，结晶 碳的比例增多，纤维取向度增加。纤维内部由紊
乱的乱层石墨结构转变为类似石墨的层状结晶结
构。
PAN纤维在热处理过程中化学反应 历程及结构分析
2004年我国碳纤维用量为4 000 t ,其中体育休闲领域需求量 约占87 % ,一般产业需求量约占11 % ,军工领域需求量约占 2 % ,到2009 年碳纤维需求将达到7 500 t/ a 。
什么是碳纤维材料
什么是碳纤维材料
碳纤维材料是一种由碳元素纤维化合而成的高性能材料，具有轻质、高强度、耐高温、耐腐蚀等优良特性。
它广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材、建筑工程等领域，成为现代工业中不可或缺的重要材料。
首先，碳纤维材料的轻质特性使其成为替代传统金属材料的理想选择。
相比于钢铁和铝合金，碳纤维材料的密度更低，因此在同等体积下具有更轻的重量。
这使得碳纤维材料在航空航天领域得到广泛应用，可以有效减轻飞机和航天器的重量，提高燃油效率，降低运输成本。
其次，碳纤维材料的高强度使其在工程领域具有重要意义。
碳纤维的拉伸强度是传统钢铁的数倍，而且具有优异的抗拉性能和抗冲击性能。
因此，在汽车制造领域，碳纤维材料被广泛应用于制造车身结构和零部件，可以提高汽车的安全性能和燃油经济性。
同时，在体育器材制造领域，碳纤维材料也被用于制造高性能的自行车、高尔夫球杆等产品，提高了运动器材的性能和使用寿命。
此外，碳纤维材料还具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。
在航空航天领域，碳纤维材料可以在极端的高温环境下保持稳定的性能，因此被广泛应用于制造发动机部件和航天器热屏蔽结构。
同时，碳纤维材料也不易受到化学腐蚀，因此在海洋工程和化工设备制造领域得到广泛应用。
总的来说，碳纤维材料以其轻质、高强度、耐高温、耐腐蚀等优良特性，成为现代工业中不可或缺的重要材料。
随着科学技术的不断进步，碳纤维材料的应用领域将会进一步扩大，为人类创造更多的经济和社会价值。
碳纤维物理性质分析
碳纤维物理性质分析碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的新型纤维材料。
它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。
作为高性能纤维的一种，碳纤维碳材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用，从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。
因此，碳纤维被认为是高科技领域中新型工业材料的典型代表，为世人所瞩目。
一、碳纤维性质碳纤维是一种力学性能优异的新材料。
他的比重不到钢的1/4，比铝还要轻，比强度是铁的20倍。
同钛、钢、铝等金属材料相比，碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点，可以称为新材料之王。
因此，可以应用于飞机制造等军工领域、风力发电叶片等工业领域、GOLF球棒等体育休闲领域。
由于使用碳纤维材料可以大幅降低结构重量，因而可显著提高燃料效率。
采用碳纤维与塑料制成的复合材料制造的飞机以及卫星、火箭等宇宙飞行器，噪音小，而且因质量小而动力消耗少，可节约大量燃料。
据报道，航天飞行器的质量每减少1kg，就可使运载火箭减轻500kg。
碳纤维除了具有一般碳素材料的特性：耐高温, 耐磨擦, 导电, 导热及耐腐蚀等, 其外形有显著的各向异性, 柔软, 可加工成各种织物, 又由于比重小, 沿纤维轴方向表现出很高的强度, 碳纤维增强环氧树脂复合材料, 其比强度、比模量综合指标, 在现有结构材料中是最高的。
碳纤维还具有极好的纤度〔纤度的表示法之一是9000米长纤维的克数〕，一般仅约为19克, 拉力高达300kg/mm2。
目前几乎没有其他材料像碳纤维那样具有那么多一系列的优异性能, 因此在旨度、刚度、重度、疲劳特性等有严格要求的领域，在要求高温，化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料具备不可替代的仇势。
碳纤维的物理性质如下：(1)碳纤维的密度在1.5—2.0g/cm3之间，这除与原丝结构有关外，主要决定于炭化处理的温度。
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第11期(总第138期)№11(Serial№138)福 建 轻 纺TheLi ght&TextileIndustriesofFu jian2000年11月NOV.2000碳纤维———一种高性能的新兴工业材料朱泽贺 武立付 马玉梅(蚌埠神风工业用布集团,安微蚌埠233010)(蚌埠第二麻纺厂,安微蚌埠) 摘要:介绍了新兴工业材料碳纤维的性能特点、应用概况、制造工艺、以及国内外发展现状。
关键词:碳纤维;前驱体;制造工艺;预氧化;碳化中图分类号:TS102.4+3文献标识码:A文章编号:10072550X(2000)11200012040 前言碳纤维是一种高科技含量的新兴工业材料,具有多种优异的性能特点:(1)低比重、高强度和高模量;(2)耐高温、耐腐蚀、耐摩擦和耐疲劳;(3)振动衰减性高、电与热传导性高、热膨胀系数低;(4) X光穿透性高,且为非磁性材料,并有着很强的电磁遮蔽性等等。
尤其是碳纤维在具备很高强度的同时,还能呈现出良好的刚性;并且在高性能纤维行列中,有着最高的比强度(强度/密度)和比模量(模量/密度)。
正是因为碳纤维所拥有的突出性能,使其在飞机、导弹、油田装备、纺织机械、防腐化工设备、汽车部件、精密仪器、防静电制品、建筑材料以及运动器材、娱乐用品等众多领域及产品中得到广泛应用,并且越来越受到人们的重视和青睐。
即使在对材料性能要求极为苛刻的航天工业中,碳纤维也同样占有十分重要的位置。
1 碳纤维的分类及特点碳纤维与芳纶、硼纤维、凯芙拉等同属于高性能特种材料,它是利用粘胶纤维、聚丙烯晴纤维和沥青纤维等有机纤维,在惰性气体(氮气)中经过高温状态碳化而成。
碳纤维通常是以连续的长丝形态生产,这就要求上述有机纤维应先由原料制成长丝纤维,这种长丝状的纤维则称为碳纤维的前驱体。
能够达到工业化生产的碳纤维,根据其不同的前驱体,可主要分为粘胶基碳纤维(Rayon CF)、聚丙烯晴基碳纤维(PANCF)和沥青基碳纤维(PitChCF)等三大类。
碳纤维的性能指标主要有强度、模量、比强度、比模量、剪切强度、抗弯强度及弯曲模量等。
表1则是按主要性能特点分类的碳纤维的一些特性参数。
表1类别强度(G pa)模量(G pa)密度(g/cm3)伸长(%)高强高模Ε4.0Ε400 1.7～2.00.5～1.1高强中模 3.5～4.0196～314 1.7～1.8 1.5～1.9中强高模 1.4～2.5390～500 1.6～2.00.4～0.6中 模 1.2～3.0100～300 1.4～1.70.8～1.8低 模0.4～1.2<100 1.4～1.6 1.5～2.5收稿日期:2000208223作者简介:朱泽贺,1967年生,工程师,主要从事工业用纺织材料的研究开发。
・2・福建轻纺・2000・ 碳纤维的具体规格是以一股丝束中含有几个1000根单丝数来表示的,每1000根单丝数称为1K,碳纤维的常用产品规格有1K、3K、6K、10K、12K、24K、40K、50K、200K、320K等。
1.1 粘胶基碳纤维(RayonCF)粘胶基碳纤维问世最早,但因这种碳纤维的产出率过低,仅为20%～30%,且制造成本偏高,材料强度亦受到自身因素的限制,加之其它碳纤维品种的相继生产和激烈竞争,使其逐渐失去了昔日的风光,市场占有率已大幅度下降。
但由于粘胶基碳纤维的热稳定性甚佳,仍被用在航天飞机的尾喷管和导弹部件等特殊用途上。
1.2 聚丙烯晴基碳纤维(PANCF)聚丙烯晴基碳纤维的前驱体是一种共聚合物,其化学组成及分子结构都能很精确地加以控制,故而品质十分稳定。
同时原料来源广,碳化制造工艺相对简单,加工成本也较低,特别是碳纤维的产出率较高。
约为45%～55%。
因此这种碳纤维已成为整个碳纤维家族中的最主要成员,现已占到全球碳纤维总产量的90%左右。
不过这种碳纤维的前驱体要求为丙烯晴含量高于95%的丙烯晴系纤维。
1.3 沥青基碳纤维(PitchCF)沥青基碳纤维的前驱体主要由煤焦油沥青、石油沥青以及从石油沥青制备的中间相沥青,经过熔融纺丝制得。
其碳化制成率甚高,可达70%～80%。
但这种碳纤维的抗张强度和压缩强度却无法与PAN基碳纤维相比拟,故在用途上受到一定的限制。
不过其模量较高,价格也较低廉,因而在建筑材料等方面颇受欢迎。
2 碳纤维制造工艺过程:上述三种基体的碳纤维的生产制造过程基本相仿,主要有预氧化(即稳定化)、低温碳化、高温碳化(又称石墨化)、表面处理、上浆和干燥等六大工艺步骤,其生产工艺流程见图1。
现以应用最广的聚丙烯晴基碳纤维为例,简要介绍碳纤维的制造工艺过程。
图1 碳纤维的制造工艺流程首先将PAN原丝送入预氧化处理装置,在200～300℃的温度条件下,通过长达2小时的热处理和拉抻处理,使PAN分子由氧铰链结构变为十分稳定的阶梯状苯环结构,以保证其在后续加热过程中不至于熔融或燃烧。
但需注意,此阶段的化学变化将放出大量热量,若加热太快,累积的热量不能及时散出,往往会出现局部过热,导致纤维烧断。
同时温度太高,PAN分解的速度快于氧化扩散进入纤维内部的速度,则会产生预氧化不完全的皮芯(Shin—Core)结构,致使碳化后的碳纤维第11期朱泽贺、武立付、马玉梅:碳纤维———一种高性能的新兴工业材料・3・呈现中空化。
整个碳化过程分为低温碳化和高温碳化(石墨化)二个阶段,均在充满惰性气体一氮气的碳化炉中进行。
经过预氧化的纤维进入低温碳化炉,在800～1000℃的温度条件下碳化热解,继而在高温碳化炉中,再通过1000～2000℃的温度梯度进一步碳化,并完成晶核石墨化的处理。
在该过程中,非碳元素N、H、O、S等被逐步从阶梯状的聚合物上除去,苯环凝聚成石墨状的多晶相结构。
经过这种高温裂解的碳化处理过程后,就完成了碳纤维的主要生产工艺步骤。
纤维经碳化后,还需要经过表面处理和上浆、干燥及卷取等工序。
表面处理的目的是通过对纤维表面进行氧化或涂覆处理,以增加纤维的润湿性、抗氧化性,以及与基材的粘着性。
表面处理的方法主要有电化学法、热气氧化法和气体沉淀法等,其中较常用的为电化学法,处理装置包括电解槽和水洗槽两部分。
纤维在以罗拉为阴极和与之平行的石墨板为阳极的电解槽中使表面得到氧化,然后在水洗槽中用软水除去纤维上的电解质。
上浆的目的是为了保护纤维、防止毛丝受损伤,有利于纤维的后加工。
上浆装置由调装槽、导辊、上浆槽、上浆辊、刮浆辊等构成。
前道工序水洗后的纤维含有约30%～40%的水份,通过上浆制程加以去除,使纤维能够承受后道工序较高的干燥温度及较长的干燥时间而不致变质。
干燥过程较为简单,一般采用一组由蒸汽或热油加热的硬陶瓷滚筒来完成,最后再卷取成型。
3 国内外碳纤维发展现状国际上碳纤维的研制开发源于60年代初,到进入工业化生产,经历了大约十年时间。
碳纤维的主要生产国是日本和美国,主要消耗的国家和地区则依次为美国、日本和西欧。
日本的碳纤维产量约占世界总产量的一半;但其消耗量仅占四分之一,美国的碳纤维产量虽然只占世界总产量的40%;但其消耗量却占世界总消耗量的一半左右。
全球碳纤维生产量最大的两家公司均在日本,其中东丽公司(Toray)于1970年投产;1989年的生产能力已达到2250吨。
1975年投产的东邦人造丝公司(TohoBeslon),1988年的产量为1420吨,1990年的产量则达到2020吨。
这两家公司还在美欧等地建有多家生产厂。
我国早在1962年就开始了对碳纤维的研究和开发,基本与国外同步,并经国家科委列项支持。
但由于文革的干扰;以及资金不足等原因,尤其是巴黎统筹会的封锁,使我国碳纤维一直未能形成工业化生产,发展受到严重阻碍。
1984年吉林化学试剂厂通过第三国从英国R・K公司引进年产100吨的PAN基碳纤维生产线,因存在设备及技术问题,引进后多年未能正常生产;近年来通过技术改造,质量得到一定程度的提高,但生产能力仍未能达标。
另外,国内拥有小规模PAN基碳纤维实验室设备(从年产几十公斤至10吨)的企业及研究单位约有二十余家,其中大部分没有正常运转,谈不上生产量,且质量也存在诸多问题,远远不能满足市场的需求。
可以说,我国碳纤维的生产目前尚处于起步阶段;与先进工业国家差距甚大;但国内对碳纤维的需求量却与日俱增,表2反映了我国每年对PAN基碳纤维民用需求量的不完全统计;还不包括航天、航空、军工等领域的需求。
表2运动器材休闲用品工业用品合计PAN基碳纤维102吨244吨66吨412吨占总用量的比率25%59%16%100%・4・福建轻纺・2000・ 由此可见,我国现阶段碳纤维的生产能力与市场需求还存在着巨大的差距,目前国内所使用的碳纤维则主要从日、美、韩等国以及我国台湾地区进口。
4 结语正是由于碳纤维所具有的优越性能和广泛用途,因而在国际上被誉为第四代工业材料或称为21世纪的新材料。
随着我国国民经济的快速增长,市场对碳纤维的需求将会进一步上升,从而给碳纤维带来了良好的发展前景。
对于国内相关行业来说,抓住机遇,积极引进碳纤维的工业生产设备和先进技术,力争在较短的时间内形成碳纤维的产业化,以改变碳纤维主要依赖进口的不利局面,具有重要意义。
参考文献[1]沈曾民,杨春澍等・韩国碳纤维及复合材料考察报告・新型碳材料・1993[2]奚松林・日本碳纤维工业的最新进展・新型碳材料・1993[3]倪如清,沈协人等・低模量碳纤维在民用工业领域中的应用・合成纤维・1995TheCarbonFiber-AKindofNewl yEmer gingIndustrialMaterialofHi ghPro pert yZhuZehe(BengbuShenfen gIndustrialClothGrou pBen gbu233010)Abstract:The paperintroducedthe propert ycharacteristic,a pplication,manufacturin gtechnolo gyof carbonfiber,thenewl yemer gingindustrialmaterialanditsdevelo pmentofcurrentstatusininternalandoverseas.Ke yWords:Carbonfiber,forerunnerbod y,Manufacturin gtechnolo gy,Pre-oxidationCarbonization。