碳纤维历史及应用
碳纤维简介
汽车工业应用
1.汽车车身和底盘 由于碳纤维增强聚合物基复 合材料有足够的强度和刚度， 是制造汽车车身和底盘等主 要结构件的最轻材料。预计 碳纤维复合材料的应用可使 汽车车身和底盘减轻质量 40% ～ 60%，相当于钢结 构质量的1/3 ～ 1/6。
2.刹车片 碳纤维还因为其环 保和耐磨的特点而 应用在刹车片上， 但含有碳纤维复合 材料的产品都价格 偏高，所以，目前 这种刹车片还主要 应用在高档汽车上。
• 国内生产现状 我国碳纤维的生产和使用尚处于起 步阶段，碳纤维产量很低，国内生产能力 仅占世界总产量的0.4%。
• 碳纤维应用领域延伸度广且应用率高
碳纤维在航空航天领 域的应用已相当广泛，当 今更有向高度应用率发展 之势。 风机叶片是碳纤维第 二的大应用市场，全球风 机装机容量的增长速度正 在加快，高碳纤维含量的 长叶片制成的大容量风机 将成为主要趋势。 碳纤维在汽车行业的 需求前景也较为乐观。 碳纤维已步入再循环 利用轨道。
发展现状
• 碳纤维产业方兴未艾 碳纤维属于国际高端新材料产业，应 用至航空航天领域，汽车，风力涡轮叶片及 压力容器等市场对碳纤维的需求也在不断增 加，2010年全球碳纤维需求量将达到3.5万 吨左右。 • 国际生产现状 目前，世界碳纤维中PAN基碳纤维占 各种碳纤维材料的80%以上，日本东丽公司， 东邦人造丝公司和三菱人造丝公司作为世界 碳纤维生产的龙头企业，三者的总产量则占 了世界总产量的78%。
应用实例
碳纤维(carbon fiber,简 称CF) 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
碳纤维等复合材料在修复历史建筑物方面提供帮助
的热容量、 高传热性 。 其线性热膨胀系数比使用最 多的建筑用石灰石材高 出 ２ 倍多 。钢材这种热性
同带有 微细 孔的 历史建筑 物接 触，必 须格 ９Ｉ心 。 １Ｉ ” ＂，
结构应当微孔更多些。 这就意味着溶解的盐类，会 对于修复和没有修复古代物件表面，造成破坏延 伸。这能引起修复材料风化，但是，应当认为是对 保存的防护材料允许的一种损失。Ｈ ｔ ｉ ｏ 举出 ｕ ｈ ｓｎ ｃｎ
这个 问题 ，在 过去 ，如何 强调 采用不 渗透 的或憎 水
盐类 ，这 就会 使 这些 原有 的石 材获 得 不 同的性 能 。
期待提高 比欧美晚的 日本飞机技术 。
硫酸盐能减少渗透性，但会增加石材表层的脆性。
碳纤维等复合材料在修复 历史建筑物方面提供帮助
据 来 自英 国伦 敦 Ａ ｎ ａＪｃｂ报道 ， 采用纤 ｍａｄ ｏ ａ
在变化过程 中，温度也在交替变化 。 在化学变化表 面之间，有不 同的热量移动，并使石材基础上刚好 积存物脱皮，同时在表层板面上扩展。结果，富含 盐类的结皮脱皮， 泄露回到粘合破坏石材底部的粉 末层上。这种风化过程被称为分层。 石灰石建筑物是传统的建筑结构，因而在下 雨时， 容易吸水脱层， 其结果不能长久保留在表面，
机 机体 ３ 的生产 任务 。７ ７ ５％ ８ 飞机 的制造 成功 ，也
Байду номын сангаас
破坏分离，导致最终石材 自身损坏。把这种隐藏的
盐 类结 晶， 称 作 隐晶风 化物 。
石灰石一般被认为是对于盐类风化最为敏感 的建筑石材。因为石灰石含有碳酸钙，是造成敏感 的原因。酸性化合物 （ 如酸雨水 ） 可破坏小量的碳 酸钙，而产生硫酸盐。石材表面层堆积外来附加的
在保护策略方面， 一项指导性原则， 几乎对所 有历史性建筑物来讲，微孔吸湿到一定程度 （ 因水
复合材料的历史和发展
复合材料的历史和发展随着科技的发展，复合材料作为一种新型的材料被广泛应用于工业、军事、航空等领域。
然而，复合材料的历史并不长，本文将从其起源、发展到现代应用进行探讨，以介绍复合材料在人类社会发展中的地位和作用。
一、复合材料的起源从人类最早使用材料的时期开始，就存在着使用多种材料进行复合制造的情况。
例如，在埃及金字塔的建造过程中，当地人用泥和其他物质混合在一起制成了一种强度更高的材料。
然而，在更早的时代，就有使用石头和木头制作拼花地板、石板屋顶的情况。
这些都是最早的复合材料。
在现代意义下，复合材料的起源可以追溯到二战期间。
当时，军方认识到金属在高空作战时的缺陷，而对于实验性的树脂和玻璃纤维组合材料却给予了极高的评价。
通过不断试验和改进，金属的替代品这一概念逐渐形成，种类越来越多，从而形成了复合材料这一新型材料的概念。
二、复合材料的发展二战期间的复合材料制造与发展，为现代复合材料的制造和应用打下了基础。
20世纪50年代，斯派里公司首开先河，大规模生产树脂和玻璃纤维复合材料（简称GFRP）。
这种材料在航空业、汽车制造业、建筑业等领域的应用逐渐普及。
根据统计数据，GFRP的用量在过去几十年中增长了至少20倍。
20世纪60年代，出现了碳纤维复合材料（简称CFRP），这种材料是当前复合材料中强度最高、刚度最大的一种材料。
其应用范围相对较窄，大多用于制造高强度轻质材料，如现代高速列车和航空航天等领域。
除了CFRP外，先进的Kevlar纤维强度也很高，但相对而言其成本相对较高，在多领域的应用也相对较少。
20世纪70年代以后，为制作出高性能的复合材料而进行的研究和试验越来越多，包括增强难熔的陶瓷、制造蜂窝结构材料等等。
三、现代复合材料的应用当前，复合材料在许多领域得到广泛应用，其性能和应用领域也越来越广，例如：1. 航空和航天领域：复合材料制造的飞机、卫星、导弹等，能够有效提高飞行器的运载能力和更换周期，从而为人们的生产和生活带来了方便。
从历史角度论述新材料、新技术对工业设计的影响
从历史角度论述新材料、新技术对工业设计的影响
从历史角度来看，新材料和新技术对工业设计产生了深远的影响。
以下是一些主要方面的论述：
1.工业革命时期：
新材料：工业革命时期，铁、钢等金属材料的广泛应用推动了机械工业的发展。
这些新材料提供了更大的强度和耐用性，改变了传统手工业的面貌。
新技术：蒸汽机、纺织机械等新技术的出现改变了生产方式，推动了工业的自动化和机械化。
这对产品设计提出了新的要求，需要考虑机械部件的集成和运作。
2.20世纪中期：
新材料：塑料、合成纤维等新型材料的发展推动了现代材料科学。
这些材料具有轻量、耐腐蚀、可塑性强等特点，对产品设计提供了更多的可能性。
新技术：电子技术的崛起引领了电子产品的兴起。
微电子技术、计算机技术等的应用改变了产品的形态和功能，也对用户体验提出了更高的要求。
3.当代时期：
新材料：先进材料如碳纤维复合材料、超导材料等的应用使得产品更轻、更坚固。
纳米材料的研究也为设计提供了全新的可能性。
新技术：信息技术的快速发展，包括互联网、人工智能、虚拟
现实等，改变了产品的交互方式和设计理念。
智能化、可穿戴技术等成为新的设计关键点。
4.可持续发展：
新材料：生物可降解材料、再生能源材料等的出现使得设计更加注重可持续性和环保性。
新技术：智能能源管理、环境监测技术等的应用促使设计考虑产品的生命周期影响，推动了绿色设计的发展。
总体而言，新材料和新技术的发展不仅改变了产品的物理性质，也深刻地影响了设计思维和方法。
从工业革命到当代科技时代，这种影响一直在演进，推动着工业设计不断迈向新的高度。
碳纤维
沟通知识概述
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LOG O
Thank you
聂旋 2015年6月7日
沟通知识概述
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碳纤维特性
LOG O
碳纤维的分类
聚丙烯腈基碳纤维
沥青基碳纤维
黏胶基碳纤维
制备高性能碳纤维， 总量不足世界总 是碳纤维制备的主流 碳化率高，成本最低。产量的1%，碱金属含 方法，总产量的95%。 量低。
沟通知识概述
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碳纤维特性
LOG O
聚丙烯腈基碳纤维制备工艺
1,原丝制备 2 预氧化 3 碳化 4 石墨化 5 表面处理 6 上浆处理
沟通知识概述
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碳纤维的发展Байду номын сангаас史
LOG O
国内厂家和国外厂家对比
东丽、东邦、三菱丽阳号称日本碳纤维领 域“三剑客”。每年他们都悉数亮相复材展。 占世界40%市场份额。 技术不够先进，厂家众多，利润低。
沟通知识概述
技术先进，资本雄厚，处于垄断地位。
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碳纤维的照片
2 碳纤维的特性
2
碳纤维特性
正负离子对撞机中的束 流管主漂移室内外筒构件 采用碳纤维复合材料。
在核聚变方面，托马克 聚变反应直接接触的部件 用C/C复合材料。 在铀的分离和浓缩中也 作为装置材料。
沟通知识概述
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碳纤维的应用及前景
LOG O
碳纤维在民用领域的应用
汽 车 工 业
能 源 工 业
土 木 建 筑
沟通知识概述
碳纤维增强的环氧树脂
碳纤维增强热塑性树脂 基体复合材料（CFRTR）
国产碳纤维 发展历史
国产碳纤维发展历史
国产碳纤维的发展历史可以追溯到上世纪80年代末期。
当时，我国开始关注碳纤维这一领域，并于1987年在上海成立碳纤维研究所，专门从事碳纤维的研究开发工作。
此后，随着我国经济的快速发展和高科技产业的崛起，碳纤维逐渐成为了我国战略性新兴产业之一。
在1990年代初期，我国开始启动碳纤维产业化的计划，并投入大量资金和人力物力加快了碳纤维的研究和生产。
1994年，我国首次成功生产出了复合材料预浸料，标志着我国碳纤维产业进入了一个崭新的阶段。
2000年以后，我国碳纤维产业得到了进一步发展。
在碳纤维生产技术、产品品质、应用领域等方面都取得了显著的进展。
目前，我国已经成为了全球最大的碳纤维生产国之一，碳纤维产品广泛用于汽车、航空航天、体育器材、建筑、医疗等领域。
近年来，我国政府将碳纤维列为新材料战略性发展重点，加大了对碳纤维产业的支持力度。
未来，随着技术的不断进步和应用领域的不断扩展，国产碳纤维有望成为我国制造业升级和转型升级的重要支撑。
复合材料的增强材料--碳纤维
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制作碳纤维的主要原材料有三种： ①人造丝(粘胶纤维)； ②聚丙烯腈(PNN) 纤维； ③沥青。
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陕理工材料学院高分子教研室
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用人造丝、聚丙烯腈纤维、沥青为 原料生产的碳纤维各有其不同特点。
其中，制造高强度、高模量碳纤维 多选聚丙烯腈为原料。
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硼纤维在空气中的拉伸强度随温度升高而
降低。
在200 ℃左右硼纤维性能基本不变；而在 315 ℃ 、1000小时硼纤维强度将损失70％；而
加热到650 ℃时硼纤维强度将完全丧失。
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硼纤维的弯曲强度比拉伸强度高，
其平均拉伸强度为310 MPa，拉伸模量 为420 GPa。
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硼纤维在常温下为惰性物质，但在高温下易 与金属反应。
因此，需在表面沉积SiC层，称之为Bosic纤维。
硼纤维主要用于聚合物基和金属基复合材料。
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硼纤维增强铝基复合材料用于航天飞机主舱体支柱
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硼纤维的优点
硼纤维具有很高的弹性模量和强度，但其 性能受沉积条件和纤维直径的影响。 硼纤维的密度为2.4 ~ 2.65 g / cm3，拉伸强 度为3.2 ~ 5.2 GPa，弹性模量为350 ~ 400 GPa。
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碳纤维材料小知识
五、耐磨性好
碳纤维与金属对磨时，很少磨损，用碳纤维来取代石 棉制成高级的摩檫材料，已作为飞机和汽车的刹车片材料。
六、耐高温性能好
碳纤维在400℃以下性能非常稳定，甚至在1000℃时 仍无太大变化。复合材料耐高温性能主要取决于基体的耐 热性，树脂基复合材料其长期耐热性只达300℃左右，陶 瓷基、碳基和金属基的复合材料耐高温性能可与碳纤维本 身匹配。因此碳纤维复合材料作为耐高温材料广泛用于航
一次登上历史舞台。 1959年日本人近藤昭男发明了聚丙烯腈(PAN)基碳纤 维，聚丙烯腈基碳纤维具有生产工艺成熟、综合性能好和 生产成本较低的优势，产量占碳纤维全部产量的90%以上。 今天我们说的碳纤维，不指明的话一般指PAN基碳纤维。
碳纤维材料
成分结构
成分结构
碳纤维是由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的 微晶石墨材料。碳纤维的微观结构类似人造石墨(C原子
产
纤维的固相碳化制得的。
方
式
生 产 流 程
主 要 生 产 商
日本和美国掌握着世界碳纤维的大多数产能，并控制了高端 碳纤维的生产。
日本东丽公司在PAN基碳纤维研制生产中最早起步，是日本 碳纤维生产企业的代表。美国赫氏Hexcel公司也紧随日本东丽的 步伐，20世纪80年代美国研制的三叉戟II潜射导弹和侏儒小型机
迅速扩张。 大丝束碳纤维的主要生产商包括美国Zoltek、Aldila公司，
日本东邦、日本东丽和德国SGL公司等。 总的说来美国在大丝束碳纤维生产上优势明显，日本在小丝
束碳纤维的生产上垄断地位更为稳固。
主 要 生 产 商
碳纤维材料
碳纤维的分类
碳
纤
20世纪50年代，美国研发大 型火箭和人造卫星以及全面提升 飞机性能，急需新型结构材料及
碳纤维历史
碳纤维历史碳纤维发展简史：1860年，斯旺制作碳丝灯泡1878年，斯旺以棉纱试制碳丝1879年，爱迪生以油烟与焦油、棉纱和竹丝试制碳丝（持续照明45小时）1882年，碳丝电灯实用化1911年，钨丝电灯实用化1950年，美国Ｗright--Patterson空军基地开始研制黏胶基碳纤维1959年，美国ＵＣＣ公司生产低模量黏胶基碳纤维“Ｔhornel—25”，日本大阪工业试验所的进藤昭男发明了ＰＡＮ基碳纤维1962年，日本碳公司开始生产低模量ＰＡＮ基碳纤维（０.５吨/月）1963年，英国皇家航空研究所（ＲＡＥ）的瓦特和约翰逊成功地打通了制造高性能ＰＡＮ基碳纤维（在热处理时施加张力）的技术途径1964年，英国Ｃourtaulds,Morganite和Roii--Roys公司利用ＲＡＥ技术生产ＰＡＮ基碳纤维1965年，日本群马大学的大谷杉郎发明了沥青基碳纤维美国ＵＣＣ公司开始生产高模量黏胶基碳纤维（石墨化过程中牵伸）1970年，日本吴羽化学公司生产沥青基碳纤维（１０吨/月），日本东丽公司与美国ＵＣＣ进行技术合作1971年，日本东丽公司工业规模生产PAN基碳纤维（1吨/月），碳纤维的牌号为T300，石墨纤维为M401972年，美国Hercules公司开始生产PAN基碳纤维日本用碳纤维制造钓竿，美国用碳纤维制造高尔夫球棒1973年，日本东邦人造丝公司开始生产PAN基碳纤维（0.5吨/月）日本东丽公司扩产5吨/月1974年,碳纤维钓竿、高尔夫球棒迅速发展日本东丽公司扩产13吨/月1975年,碳纤维网球拍商品化美国UCC公司公布利用中间相沥青制造高模量沥青基碳纤维“Thornel—P”美国UCC的高性能沥青基碳纤维商品化1976年,东邦人造丝公司与美国塞兰尼斯进行技术合作住友化学与美国赫格里斯（Hercules）成立联合公司1979年,日本碳公司与旭化成工业公司成立旭日碳纤维公司1980年,美国波音公司提出需求高强度、大伸长的碳纤维1981年,台湾台塑设立碳纤研究中心，日本三菱人造丝公司与美国Hitco公司进行技术合作1984年,台湾台塑与美国Hitco公司进行技术合作，日本东丽公司研制成功高强中模碳纤维T8001986年,日本东丽公司研制成功高强中模碳纤维T10001989年,日本东丽公司研制成功高模中强碳纤维M601992年,日本东丽公司研制成功高模中强碳纤维M70J,杨氏摸量高达690GPa。
碳纤维汽车轮毂喷漆工艺流程
碳纤维汽车轮毂喷漆工艺流程【碳纤维汽车轮毂喷漆工艺流程】一、碳纤维汽车轮毂喷漆工艺的历史其实啊，碳纤维这种材料在汽车领域的应用可不是一蹴而就的。
在过去，汽车轮毂大多是用传统的金属材料制造，比如铝合金。
但随着科技的发展和人们对汽车性能和外观要求的提高，碳纤维这种高强度、轻量化的材料逐渐进入了人们的视野。
一开始，碳纤维材料主要用于高端跑车和赛车的制造，因为它的成本很高。
但是随着技术的进步和生产规模的扩大，碳纤维的成本逐渐降低，也开始在一些普通高性能汽车上得到应用。
而碳纤维汽车轮毂喷漆工艺，说白了就是在碳纤维轮毂的基础上，通过喷漆来进一步提升其美观度和保护性。
这一工艺的发展也是随着汽车工业的发展而不断完善的。
二、碳纤维汽车轮毂喷漆的制作过程1. 轮毂表面处理1.1 清洁首先得把碳纤维轮毂彻彻底底地清洗干净，就像我们洗脸一样，要把灰尘、油污啥的都弄掉。
不然这些脏东西会影响后面喷漆的效果。
1.2 打磨接下来就是打磨，这一步很关键。
通过打磨可以让轮毂表面更加平整光滑，就好比给墙面打磨，为后面的“上妆”做好准备。
2. 底漆喷涂2.1 底漆选择要选择适合碳纤维材质的底漆，这就像给房子打地基，底漆选好了，后面的漆层才能更牢固。
2.2 喷涂手法喷漆师傅得拿着喷枪，均匀地把底漆喷在轮毂上，要保证每个角落都喷到，不能有遗漏。
3. 色漆喷涂3.1 颜色选择这时候就可以根据车主的喜好选择颜色啦，炫酷的黑色、张扬的红色、清新的蓝色，应有尽有。
3.2 多层喷涂一般都要喷好几层色漆，这样颜色才会更加饱满、均匀，看起来更漂亮。
4. 清漆喷涂最后喷上清漆，这就像是给轮毂穿上了一层透明的“防护服”，可以增加光泽度，还能保护色漆不被划伤和褪色。
三、碳纤维汽车轮毂喷漆工艺的特点1. 轻量化碳纤维本身就很轻，经过喷漆处理后也不会增加太多重量，这对于提升汽车的性能很有帮助，说白了就是能让车跑得更快更省油。
比如说，同样尺寸的碳纤维轮毂和传统金属轮毂相比，碳纤维的能轻上好几公斤，别小看这几公斤，在赛车场上那可是能决定胜负的。
“碳”的前世今生
“碳”的前世今生作者：苏格拉伟来源：《中国自行车·骑行风尚》2016年第01期碳的“前世”中国是人类历史上最早利用碳的民族，有文献记载和考古发掘证明，起码在汉代就已经开始使用煤了。
《汉书地理志》中有记载：“豫章郡出石，可燃为薪。
”这就是说在豫章郡开采出了一种石头，能像柴火一样燃烧，这其实就是煤。
18世纪欧洲的工业革命，开启了煤作为工业燃料的时代。
煤直到今天也是我们最为重要的能量来源，火力发电到今天为止依然占全国发电总发电量的80%以上，看看最近华北上空日日不灭的雾霾神话，大部分都是煤的“功劳”。
我们另一种最常见的碳是金刚石，也就是我们常说的钻石。
几千年前，印度是世界上最早发现钻石的地方，也几乎是唯一的钻石产地。
但从1725年开始，巴西开采出了大量的钻石，这使得巴西取代印度成为了当时全球最重要的钻石产地。
直到1867年，真正的钻石王国登上了历史舞台，它就是南非。
1905年，在南非阿扎氏亚发现了世界上最大的金伯利岩岩筒-普列米尔岩筒，并在此发现最大的钻石：库利南钻石。
这颗钻石的大小超出了一般钻石的概念，大小和一个成年男子的拳头相当。
最后库里南钻石被分割成了9大块和96小块，其中享有“世纪之最”美誉的是“库里南一号”，又称“非洲之星”，重达530.2克拉。
英王室为显示其权势，将这颗巨钻镶嵌在1661年制作的象征英王权势的权杖上。
南非的钻石产量到现在依然处于世界前列，并由此开创了钻石业的新纪元。
碳纤维是现代自行车最主流的生产材料，没有之一。
要说起碳纤维中的这个“碳”，大家肯定会想到煤炭，其实“碳”还有非常多的存在方式。
从石墨到金刚石、从活性炭到碳纳米管、从富勒烯到石墨烯，碳的大家庭可谓五彩缤纷，各行各业都有碳的应用。
碳也是人类最早利用的元素，人类对碳的利用伴随着人类文明史的发展，本篇我们回顾一下“碳”的前世今生。
真正认识“碳”虽然人类使用碳的时间非常早，但是真正认识碳，并使用碳的时间并不长。
1722年，法国科学家瑞尼·瑞欧莫发现，碳在使铁变为钢的过程中起到了至关重要的作用。
碳纤维增强树脂基复合材料
➢ 航天应用： 1.军机应用 2.民机应用
发展与应用——航空航天上的应用
➢ 航空应用 1.卫星及空间站的结构材料和部件 2.导弹用结构材料 3.运载火箭用结构材料
发展与应用——在能源、汽车及其他工业部门的应用
对于未来的汽车工业，碳纤维复合材料将成为汽车 制造的主流材料。将在汽车发动机汽缸，机械驱动轴， 车体板和其他部件得到发展和应用。
发展与应用
高性能环氧复合材料已广泛应用在各种飞机上， 其发展可分为三个阶段：
第一阶段：
第二阶段应：
第三阶段：
应用于受力不大的 应用于承力大的结 应用于复杂受力结
构件，如各类操作 构件，如安定面、 构，如机身、中央
面、副翼、口盖、 全动平尾和主受力 翼盒等。
阻力板等。
结构机翼等。
发展与应用——航空航天上的应用
• 碳纤维、碳化硅纤维等高性能增强材料的出现，并使用高性能 20世纪70年 树脂、金属与陶瓷为基体，制成先进复合材料ACM
代
70年代~现 在
• 美国全部用碳纤维复合材料制成一架八座商用飞机--里尔芳 2100号；采用大量先进复合材料制成的哥伦比亚号航天飞机； 波音-767大型客机上使用了先进复合材料作为主承力结构
环氧树脂基体：粘附力强、收缩 性低、化学稳定性、价格较低， 但韧性不足，耐湿热性差。
碳纤维增强树脂基复合材料简介——树脂基体
树脂基体的重要性能有：使用温度、强度、刚度、耐疲劳性、韧性和耐湿热老化等。
目前发展高性能树脂基体主要方向是：
1）新型高温型树脂基体，使用温度在300 ℃以上； 2）高韧性的树脂基体，如冲击后压缩强度（CAI）＞300 MPa 的树脂基 体； 3）适用于低成本的液体成型工艺（如RTM 成型工艺）的树脂基体； 4）能满足复合材料结构功能一体化的新型树脂基体，如具有透波和吸波功 能的树脂基体。
加固古建筑结构的新型材料与技术应用
加固古建筑结构的新型材料与技术应用古建筑作为文化遗产的重要组成部分，承载着历史的记忆和文化的传承。
然而，随着时间的推移和环境的变迁，古建筑的结构往往会出现老化、破损等问题，亟需加固修复。
在过去，传统的加固方法主要依靠木材和石材等传统材料，但随着科技的进步，新型材料与技术的应用为古建筑的加固带来了新的可能。
一种常见的新型材料是碳纤维复合材料。
碳纤维具有高强度、轻质、耐腐蚀等特点，被广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。
在古建筑的加固中，碳纤维复合材料可以用来加固梁柱、墙体等结构。
通过将碳纤维布粘贴在古建筑的结构表面，然后注入特定的树脂进行固化，可以有效增强结构的抗震、抗风等能力。
与传统的加固方法相比，碳纤维复合材料具有施工简便、成本低廉等优势。
除了碳纤维复合材料，另一种常见的新型材料是高性能混凝土。
高性能混凝土具有高强度、高耐久性等特点，被广泛用于桥梁、隧道等工程中。
在古建筑的加固中，高性能混凝土可以用来修复破损的墙体、柱子等结构。
通过将高性能混凝土浇筑在古建筑的损坏部位，可以修复结构的破损，并提高结构的承载能力。
由于高性能混凝土的施工要求较高，需要专业的施工团队进行操作，因此在实际应用中需要注意施工质量的控制。
此外，新型材料的应用还可以结合传统的加固方法，形成多种加固技术。
例如，结合传统的木材加固方法，可以利用碳纤维复合材料加固木结构的古建筑。
通过将碳纤维布缠绕在木构件周围，并注入树脂进行固化，可以增强木结构的抗震能力。
同时，结合传统的石材加固方法，可以利用高性能混凝土修复破损的石结构。
通过将高性能混凝土填充在石结构的裂缝中，可以修复石材的破损，并提高结构的稳定性。
总之，新型材料与技术的应用为古建筑的加固提供了新的解决方案。
碳纤维复合材料和高性能混凝土等材料的应用，可以有效增强古建筑的结构强度和稳定性，延长其使用寿命。
然而，在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的材料和技术，并注意施工质量的控制。
自行车的发展历史
自行车的发展历史引言概述：自行车是一种受人们爱慕的交通工具，它的发展历史可以追溯到几个世纪前。
本文将从五个方面详细介绍自行车的发展历史，包括起源、进化、材料、设计和未来发展。
一、起源1.1 早期起源：自行车的起源可以追溯到18世纪末，当时的法国工程师尼科尔·卡吕斯·卡普尔发明了第一辆具有踏板的自行车原型，被称为“卡普尔自行车”。
1.2 踏板改进：随着时间的推移，人们开始改进自行车的踏板设计，使其更加方便使用。
1866年，法国发明家皮埃尔·米歇尔·欧古斯特·米耶尔成功地将踏板与前轮相连，形成为了现代自行车的雏形。
1.3 制动系统的引入：自行车的发展还包括制动系统的引入。
1870年代，法国工程师雷纳德·福尔克斯发明了第一种刹车系统，为骑行者提供了更大的安全保障。
二、进化2.1 链条传动系统：自行车的进一步发展是引入链条传动系统。
1885年，英国工程师约翰·肯特·斯塔尔利发明了第一辆使用链条传动系统的自行车，这一创新使得骑行更加高效和舒适。
2.2 空气轮胎：1890年代，空气轮胎的发明进一步改善了自行车的性能。
空气轮胎能够提供更好的减震效果，使得骑行更加平稳和舒适。
2.3 多速变速器：20世纪初，多速变速器的浮现使得骑行者可以根据路况和个人需求调整骑行阻力，提供更好的骑行体验。
三、材料3.1 钢材时代：自行车最初的材料主要是钢铁，这种材料坚固耐用，但相对较重。
3.2 铝合金的应用：随着科技的进步，铝合金开始被广泛应用于自行车的创造中。
铝合金材料具有轻质、耐腐蚀和刚性好等优点，使得自行车更加轻便和耐用。
3.3 碳纤维的革命：近年来，碳纤维作为一种新型材料被引入到自行车创造中。
碳纤维具有分量轻、强度高和抗疲劳性好等优势，使得自行车更加轻盈灵便。
四、设计4.1 折叠自行车：为了满足城市居民对便携性的需求，折叠自行车应运而生。
这种设计使得自行车可以便捷地折叠起来，方便携带和储存。
国外碳纤维大丝束小丝束发展历史
国外碳纤维大丝束小丝束发展历史碳纤维，这个词儿一听就觉得高科技，仿佛是外星人带来的玩意儿。
可是你知道吗？它的历史其实并没有那么复杂，也没那么遥远。
碳纤维的起源可以追溯到上世纪五十年代，那时候，大家都在琢磨如何把材料变得更轻更强，军方和航空业是最积极的推动者。
想象一下，飞机飞得更高更快，那可是个大新闻呀！于是，科学家们开始玩弄石墨，这东西有个“黑金”之称，听起来就像是富豪们的最爱。
在这个阶段，碳纤维基本上还是个“青涩的小伙子”，没有现在那么成熟。
到了六十年代，随着科技的进步，碳纤维终于有了点名气，甚至被用在了一些高级的航空器上。
这就像是个在追星路上慢慢崭露头角的小明星，渐渐地吸引了不少眼球。
那时候的碳纤维还是大丝束的，听上去像是个玩具，但其实却很有用，强度大，重量轻，简直就是科技界的小白鼠。
七十年代，事情开始发生变化。
小丝束的出现就像是华丽的转身，这一转身真是让人眼前一亮。
小丝束的优势在于可以更灵活地应用，做成各种形状的材料，就像是变魔术一样。
想做什么就做什么。
跑车、运动器材，甚至是高尔夫球杆都开始用了小丝束，大家纷纷为之欢呼，科技的魅力真是无处不在。
然后在八十年代，碳纤维又迎来了一个大飞跃。
随着日本的企业开始大力投资，这玩意儿的成本开始下降，越来越多的厂家加入了这个“疯狂的派对”。
这种材料的使用范围一下子扩大了，从航空航天到汽车制造，几乎无所不包。
就像是开了个大趴，大家都想来蹭热度。
你想想，如果能在跑车上用上碳纤维，那得多拉风啊，谁不想开着轻飘飘的车，跟朋友们炫耀一番呢？九十年代，随着人们环保意识的提升，碳纤维又被推到了风口浪尖。
绿色出行、可持续发展成了新趋势，碳纤维这种轻质材料恰恰符合这个潮流。
就像是新时代的“环保小战士”，越来越受到欢迎。
很多汽车制造商开始考虑用碳纤维来减轻车重，提高燃油效率，大家都想在这个环保的赛道上跑得更快。
进入二十一世纪，碳纤维真是如鱼得水，成为了众多行业的“明星”。
不光是交通工具，连体育用品、建筑材料，甚至医疗设备都能看到它的身影。
碳纤维的前世今生
碳材料的前世今生要说碳材料大家肯定会想到煤炭，但碳材料大家庭可不止煤炭一种。
从石墨到金刚石、从碳纤维到碳纳米管、从富勒烯到石墨烯，碳材料大家庭可谓五彩缤纷，各行各业都有碳材料的应用。
碳材料是人类最早利用的元素，人类对碳材料的利用伴随着人类文明史的发展，本篇我们回顾一下碳材料的前世今生。
中国人是最早利用碳材料的，从文献记载和考古发掘来看，至迟在汉代就已用煤了。
《汉书。
地理志》说：“豫章郡出石，可燃为薪。
”豫章郡在今江西省南昌附近，这里所说的可燃为薪的石头，其实就是煤。
可见这时煤已用于群众的日常生活。
18世纪工业革命，开启了煤炭作为工业燃料的时代，直到今天煤炭也是我们重要的能量来源，全国煤炭发电占总发电量的80%。
碳材料的另一种存在形式是金刚石，印度是世界上最早发现钻石的国家，3000年前，印度是钻石的唯一产地。
自2500年前至18世纪初印度克里希纳河、彭纳河及其支流是世界唯一产出钻石的地方，历史上许多著名钻石如光明之山（kohi-noor）、奥尔洛夫（orloff）和大莫卧儿（great mogul）都来自印度，但印度的钻石产量很小。
至1725年巴西钻石的发现及开采，使巴西取代印度，成为当时全球钻石的最重要产地。
1867年以后，南非发现了冲积砂矿床和大量原生金伯利岩筒使得南非成为世界上最重要的钻石生产国，其产量长期处于世界前列，并由此开创了钻石业的新纪元。
1905年，在南非阿扎氏亚发现了世界上最大的金伯利岩岩筒—普列米尔岩筒，并在此发现最大的钻石（库利南钻石）。
南非拥有世界上产量最大、且最现代化的维尼蒂亚钻石矿。
虽然人类对碳材料的利用非常早，但是人类真正对碳材料的认识却是最近200-300年的事。
1722年，瑞尼·瑞欧莫发现铁在转变为钢的过程中会吸收一种物质，今天人们知道这就是碳。
1772年，安东万·拉瓦锡证明钻石是完全由碳组成的。
他燃烧了木炭和钻石，发现两者都没有产生水，而且形成的二氧化碳质量相同。
碳纤维历史及应用
什么是碳纤维目前，碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料这种复合材料来应用碳纤维是一种纤维状碳材料。
它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。
碳纤维发展简史I860年，斯旺制作碳丝灯泡1878年，斯旺以棉纱试制碳丝1879年，爱迪生以油烟与焦油、棉纱和竹丝试制碳丝（持续照明45小时）1882年，碳丝电灯实用化1911年，钨丝电灯实用化1950年，美国W right--Patterson 空军基地开始研制黏胶基碳纤维1959年，美国UCC公司生产低模量黏胶基碳纤维“T hornel —25”，日本大阪工业试验所的进藤昭男发明了PAN 基碳纤维1962年，日本碳公司开始生产低模量PAN基碳纤维（0 . 5吨/月）1963年，英国皇家航空研究所（RAE）的瓦特和约翰逊成功地打通了制造高性能PAN基碳纤维（在热处理时施加张力）的技术途径1964年，英国C ourtaulds,Morganite 和Roii--Roys 公司利用RAE技术生产PAN基碳纤维1965年，日本群马大学的大谷杉郎发明了沥青基碳纤维美国UCC公司开始生产高模量黏胶基碳纤维（石墨化过程中牵伸）1970年，日本吴羽化学公司生产沥青基碳纤维（10吨/月），日本东丽公司与美国UCC进行技术合作1971年，日本东丽公司工业规模生产PAN基碳纤维（1吨/月），碳纤维的牌号为T300，石墨纤维为M401972年，美国Hercules公司开始生产PAN基碳纤维日本用碳纤维制造钓竿，美国用碳纤维制造高尔夫球棒1973年，日本东邦人造丝公司开始生产PAN基碳纤维（0.5吨/月）日本东丽公司扩产5吨/月1974年,碳纤维钓竿、高尔夫球棒迅速发展日本东丽公司扩产13吨/月1975年，碳纤维网球拍商品化美国UCC公司公布利用中间相沥青制造高模量沥青基碳纤维“Thornel —P”美国UCC的高性能沥青基碳纤维商品化1976 年, 东邦人造丝公司与美国塞兰尼斯进行技术合作住友化学与美国赫格里斯（Hercules ）成立联合公司1979年,日本碳公司与旭化成工业公司成立旭日碳纤维公司1980 年, 美国波音公司提出需求高强度、大伸长的碳纤维1981 年,台湾台塑设立碳纤研究中心，日本三菱人造丝公司与美国Hitco 公司进行技术合作1984 年, 台湾台塑与美国Hitco 公司进行技术合作，日本东丽公司研制成功高强中模碳纤维T800 1986 年, 日本东丽公司研制成功高强中模碳纤维T10001989 年, 日本东丽公司研制成功高模中强碳纤维M601992年，日本东丽公司研制成功高模中强碳纤维M70J,杨氏摸量高达690GPa“格林易能”一直使用日本东丽（TORA）Y 生产的优质长纤碳纤维材料1971年，TORAY成了世界上第一人制造商，从事PAN基碳纤维的人型工业化生产，并将其产品命名为“ TORAYCA，是TORAY碳纤维的缩写。
碳纤维
碳纤维第一节碳纤维的分类及其特性 (2)1.1 碳纤维分类 (2)1.2 碳纤维性能 (2)第二节世界生产厂商 (3)2.1 国外厂商 (3)2.2 国内厂商 (4)第三节发展历史 (4)第四节世界产量 (5)第五节碳纤维制品形式 (5)5.1碳纤维毡的简介 (6)5.2碳纤维电热管介绍 (6)第六节碳纤维制备 (6)第七节碳纤维的用途 (6)7.1 体育用品 (6)7.2 航空、航天领域 (7)7.3一般产业用途 (7)碳纤维碳纤维是用含碳的有机纤维，在惰性气体中，经预氧化和高温碳化等多道工序，形成具有石墨状的结构，正是这一特殊结构使碳纤维获得了特殊的高性能。
由于碳纤维中的碳以共价碳的形式存在，沿晶格轴向分布，故而其强度高，弹性模量也高。
其强度比钢大4 倍，比铅大7 倍，比铝大12 倍。
抗变形能力比钢大2倍多，比玻璃纤维大5～6 倍。
碳纤维对温度的适应范围相当宽，它既能耐高温，又能耐低温。
在600℃高温时，其性能不变，而尼龙和玻璃纤维等非金属材料，随温度升高而强度下降；当-180℃时，由于低温冷脆,钢铁脆性很大，而碳纤维布仍有较好的柔韧。
碳纤维耐化学腐蚀性好，它不象金属那样容易生锈，在50 %的盐酸溶液中浸泡200 天，其直径和强度都不会变化。
碳纤维的高温导热性极低，是耐火粘土的1/ 10 。
第一节碳纤维的分类及其特性1.1 碳纤维分类碳纤维根据其原料可分为：聚丙烯腈（%&'）基碳纤维、石油沥青级碳纤维和人造丝碳纤维三类，由原料纤维高温烧成，成分基本都是碳元素。
这种以碳元素为主的碳纤维其主要性能如下表：碳纤维按照用途可分为两类：1、24K以下的为宇航级小丝束碳纤维（1K的含义为一条碳纤维丝束含1000根单丝）2、48K以上为工业级大丝束碳纤维。
目前军工级碳纤维（3-6K）的售价为200万元/吨，民用碳纤维（12K）的售价为55万元/吨，而碳纤维的生产成本为18万元/吨，如以民用碳纤维为例，其毛利为37万元/吨，即便加上3万吨的营业费用和33%的所得税率，民用碳纤维的净利润也用25万元/吨，如果考虑军品销价和33%的所得税减免，则其吨净利将达到170万元/吨。
波音787制造
波音787飞机生产所体现的先进制造技术波音787复材机身段的制造技术碳纤维合成技术已有数十年的历史，自20世纪80年代以来，广泛应用于试验飞行和军事航空领域。
不过，波音787是第一种主要采用碳纤维材料制造的商业客机：70%机体使用合成材料制造。
碳纤维丝被植入树脂中，然后将一层层的碳纤维夹在别的材料之间，以便令碳纤维丝处于不同方位。
利用这种技术制造的材料既轻又坚硬——强度至少是钢材的四倍。
金属机身一般由长方形金属板构成，然后用成千上万个铆钉固定，使用合成材料，整个机身的管状截面可以作为整体制造出来——基本上是在一个巨型炉子(称为高压釜)烧制碳合成材料。
接着，只要通过更少的扣件就能将更少的部件固定。
这使得波音公司可以重新考虑整个制造过程。
波音不是像以前那样，将机身结构组装完毕，然后再安装所有的布线、管线和其他机载系统，而是将机身整个部分外包，造好以后再在埃弗雷特进行组装。
由于复合材料结构有着许多众所周知的优点，在对复材结构做了大量成功的研究试验基础上，波音公司决定787机体主要结构大规模地采用复合材料。
由777飞机复材用量的12%一步跨越到50%，即机身和机翼壳体几乎都由碳纤维增强。
由于复合材料结构有着许多众所周知的优点，在对复材结构做了大量成功的研究试验基础上，波音公司决定787机体主要结构大规模地采用复合材料。
由777飞机复材用量的12%一步跨越到50%，即机身和机翼壳体几乎都由碳纤维增强复合材料制成，仅少数机体部位应用铝合金或其他材料。
而空客公司原来的A350设计方案是在A330飞机基础上进行的，机身仍是以铝合金的铆接结构为主，复材用量仅为35%，这样，波音787就大幅度地拉大与A350复材用量的差距。
对于波音的竞争对手空客公司来说，客机的超大型机身复材部件的制造技术是一个难于逾越的巨大挑战。
这种由复材组成机身的787客机，是全球第一款利用高科技碳纤维复合材料打造的客机，机身段省去1500块铝合金钣料零件和4~5万个连接件，使机体结构件尺寸变小，但更轻盈坚固。
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什么是碳纤维目前，碳纤维主要是制成碳纤维增强塑料这种复合材料来应用碳纤维是一种纤维状碳材料。
它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。
碳纤维发展简史1860年，斯旺制作碳丝灯泡1878年，斯旺以棉纱试制碳丝1879年，爱迪生以油烟与焦油、棉纱和竹丝试制碳丝（持续照明45小时）1882年，碳丝电灯实用化1911年，钨丝电灯实用化1950年，美国Ｗright--Patterson空军基地开始研制黏胶基碳纤维1959年，美国ＵＣＣ公司生产低模量黏胶基碳纤维“Ｔhornel—25”，日本大阪工业试验所的进藤昭男发明了ＰＡＮ基碳纤维1962年，日本碳公司开始生产低模量ＰＡＮ基碳纤维（０.５吨/月）1963年，英国皇家航空研究所（ＲＡＥ）的瓦特和约翰逊成功地打通了制造高性能ＰＡＮ基碳纤维（在热处理时施加张力）的技术途径1964年，英国Ｃourtaulds,Morganite和Roii--Roys公司利用ＲＡＥ技术生产ＰＡＮ基碳纤维1965年，日本群马大学的大谷杉郎发明了沥青基碳纤维美国ＵＣＣ公司开始生产高模量黏胶基碳纤维（石墨化过程中牵伸）1970年，日本吴羽化学公司生产沥青基碳纤维（１０吨/月），日本东丽公司与美国ＵＣＣ进行技术合作1971年，日本东丽公司工业规模生产PAN基碳纤维（1吨/月），碳纤维的牌号为T300，石墨纤维为M401972年，美国Hercules公司开始生产PAN基碳纤维日本用碳纤维制造钓竿，美国用碳纤维制造高尔夫球棒1973年，日本东邦人造丝公司开始生产PAN基碳纤维（0.5吨/月）日本东丽公司扩产5吨/月1974年,碳纤维钓竿、高尔夫球棒迅速发展日本东丽公司扩产13吨/月1975年,碳纤维网球拍商品化美国UCC公司公布利用中间相沥青制造高模量沥青基碳纤维“Thornel—P”美国UCC的高性能沥青基碳纤维商品化1976年,东邦人造丝公司与美国塞兰尼斯进行技术合作住友化学与美国赫格里斯（Hercules）成立联合公司1979年,日本碳公司与旭化成工业公司成立旭日碳纤维公司1980年,美国波音公司提出需求高强度、大伸长的碳纤维1981年,台湾台塑设立碳纤研究中心，日本三菱人造丝公司与美国Hitco公司进行技术合作1984年,台湾台塑与美国Hitco公司进行技术合作，日本东丽公司研制成功高强中模碳纤维T800 1986年,日本东丽公司研制成功高强中模碳纤维T10001989年,日本东丽公司研制成功高模中强碳纤维M601992年,日本东丽公司研制成功高模中强碳纤维M70J,杨氏摸量高达690GPa“格林易能”一直使用日本东丽（TORAY）生产的优质长纤碳纤维材料1971年，TORAY成了世界上第一人制造商，从事PAN基碳纤维的人型工业化生产，并将其产品命名为“TORAYCA”，是TORAY碳纤维的缩写。
目前，TORAY是全球生产和营销碳纤维的领导者。
目前，全世界主要生产两种碳纤维。
一个是PAN基碳纤维以聚丙烯腈为原料，另一个是沥青基的碳纤维，由煤、石油利合成沥青蒸馏而成沥青，然后再聚合成纤维。
在强度上PAN基的碳纤维要优丁沥青基的碳纤维，因此在全世界的碳纤维生产中占有绝对性的压倒优势。
本公司早在1993年即开始接触碳纤维发热体，并在1994年为国内北方某大型钢铁企业的恒温工控机组设计安装了碳纤维发热板材料。
1995年开始研究碳纤维地面发热材料，至2002年，研制过多种形式的碳纤维发热体，并取得了多项国家专利。
期间一直与TORAY公司在技术上进行合作交流，为碳纤维发热材料的发展做出了突出贡献。
目前销售的产品为第三代碳纤维发热产品，碳纤维发热技术也已经经过了十几年的考验，我们认为，目前第三代的产品在形式、功能、效果和效率上属于业界最高水平，是最科学合理的碳纤维发热材料形式。
1．碳纤维的生产工艺对于碳纤维的生产工艺，当生产PAN基碳纤维的时候，被称为“母体”的聚丙烯腈纤维首先要通过聚合和纺纱工艺加工聚丙烯腈而成。
然后，将这些母体放入氧化炉中在200到300摄氏度进行氧化。
另外，还要在碳化炉中，在温度为1000到2000摄氏度间进行碳化制成碳纤维。
除了常规类型的细碳纤维之外，PAN基碳纤维还包括粗纤维，被称为“人丝束类型碳纤维”，这种粗纤维的生产成本比较低。
2．碳纤维特性正如通常人们所说的，碳纤维比铝还要轻比钢还要硬，它们的比重是铁的四分之一，比强度是铁的十倍。
通过与其它纤维的这种比较，你就可以初步了解碳纤维的特性。
还有，碳纤维首先是一种物质，是由和钻石同等材质的碳制成的。
出于这种原因，另外还有在优越的抗张强度利抗拉模量，碳纤维在化学组成上非常稳定，并且具有高抗腐蚀性。
碳纤维的其它特性包括高度的X射线穿透性，较高的抗化学，抗热和抗低温能力。
碳纤维的这些特性也就意味着它除了发热领域外可以被应用于很多的领域。
主要包括体育运动，例如高尔大球棒和钓鱼杆；航空应用包括飞机元件和工业应用。
随着工业的不断进步，人们正在寻找很多具有新能的材料，碳纤维的需求在逐渐增长，广泛地应用于医疗设备、压力容器、土木工程和建筑材料、能源、其它新的工业应用上。
碳纤维的生产成本也在逐渐降低，加工技术趋向多元化、细分化，制造商可以按照具体的应用提供一系列的碳纤维产品。
所有的这些都支撑了以工业应用为中心的新型应用。
3．碳纤维的产品形式及制造工艺碳纤维有四种产品形式：纤维，布料，预浸料坯，和切短纤维。
布料指的是由碳纤维制成的织品。
预浸料坯是一种产品，是将碳纤维按照一个方向一致排列，并将碳纤维或布料刚树脂浸泡使其转化成片状。
切短纤维指的是短丝。
按照不同的配比，这些产品和树脂一起应用将形成碳纤维强化塑料(CFRP)。
将树脂附在纤维上可以制成压力容器和轧滚，将它们缠绕在一个芯儿上，然后进行塑化或硬化处理。
这种方法被称为“缠绕成型法”。
将布料放入一个模型中，然后用树脂浸泡，可以川米生产卡=乍和划艇的车身部分。
这就是所说的“树脂转注成型法(RTM)”。
飞机元件的制造是通过在高压釜中给预浸料坯加热，加压和塑化成型而成的。
将预浸料坯缠绕在一个芯儿上，然后将其加热和塑化，这就是所说的“薄片缠绕法”，用这种方法可以用来制成高尔夫球棒利钓鱼杆。
短丝与树脂混合可以形成混合物，经过加工后可以生产出机器元件和其它产品。
过去，预浸坯料是应用最广泛的碳纤维形式，通过在反应釜内利用薄片缠绕法预制而成。
然而，近来，随着新的工业应用的开发，纤维缠绕成型法，混合物和其他的预制方法得到了更加广泛的发展。
像RTM这样的成型法的应用，使得制造商可以更加有效地制成大型产品。
碳纤维与最合适的树脂及预制工艺的结合使得碳纤维的应用更加具有吸引力。
4．其它应用的发展目前，各种其它应用占碳纤维年需求的比例如下：体育应用大约为30％，航空应用为10％，工业应用为60％。
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。
目前，据估计每年的高尔大球棒的产量为3400万。
按照《国家利地区分类，这些高尔大球棒主要产地为美国，中国，日本和中国台北，美国和日本是高尔夫球棒的主要消费地占80％以上。
全世界40％的碳纤维高尔大球杆都是由TORAY的碳纤维制成的。
全世界碳纤维钓鱼杆的产量人约为每年2000万副，这就意味着这种应用对碳纤维有着稳定的需求。
网球拍框架的市场容量人约为每年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。
在1 992年问，航空应川中对碳纤维的需求开始有所减少，主要是受到了商业飞机业衰退的影响，但是在1995早期有得到了迅速的恢复。
恢复的主要原因是由于生产效率在整体上都得到了提升，同时也开始全力生产波音777飞机，TORAY的碳纤维被用做结构材料，包括水平和垂直的横尾翼和横梁，这两部分结构是如此的重要，如果他们受损，那么整个飞机在飞行的过程中就可能坠毁。
这些材料被称为“首要的结构材料”，因为他们是如此的重要，所以对他们的质量要求是极其苛刻的。
对于波音777飞机，TORAY是波音公司指定的唯一有资格的碳纤维制造商。
欧洲空客也在他们的飞机上使用了大量的碳纤维，TORAY的TORAYCA碳纤维将被大量地应用在他们的新型客机A380上。
在工业领域，碳纤维的应用也相当广泛，作为材料，它们正在替代金属和混凝土来满足环境、安全和能源要求，在工业领域对碳纤维的需求量正在呈现上升趋势。
在土木工程和建筑领域，应用碳纤维的抗震修复和加强法是一项主要突破，正在此领域得到更加广泛的推广。
在铁路建筑中，大型的顶部系统和隔音墙在未来会有很好的应用，这些也将是很有前景的应用。
压力容器主要用在汽车的受压大然气(CNG)箱上，如图所示，还用在救火队员的固定式呼吸器(SCBA)上。
CNG罐源于美国和欧洲国家，现在日本和其他的亚洲国家也对这项应用表现山了极大的兴趣。
碳纤维的其它应川包括机器元件、家用电器、微机、及与半导体相关的设备的复合材料的生产，可以用来起剑加强，防静电，和电磁波防护的作用，另外，在X射线仪器市场上，碳纤维的应用可以减少人体住X射线下的暴露。
随着碳纤维成本的连续降低，和世界范同内的环保要求的提高，碳纤维开始被应用于汽车领域，将来它们会被应用做尾部沸腾器，发动机，传动轴和燃料箱材料，在未来将有很好的前景。
5．碳纤维市场的历史碳纤维的全方位商业化始丁20世纪70年代，70年代是高尔大球棒和钓鱼杆应用的引入和发展时期，主要是在日本。
在80年代早期，碳纤维开始被广泛地川在客机和航空飞行器上作为结构材料，主要是用在欧洲和北美。
然后，人们提高了对碳纤维的认识，开始把它当成一种高质量的材料，并在20世纪80年代中期得到了飞速的增长。
在80年代中期，空客公司开始将CFRP作为首要的结构材料应用在它们的飞机上，而且，随着碳纤维在网球和新的体育项目的应用，碳纤维市场得剑了稳步的扩展。
尽管住1991年的海湾战争之后，航空业的发展走向衰退，全球经济开始停止不前，碳纤维的需求增长也趋向缓慢，自90年代中期以来，碳纤维的工业应刚开始成为新的需求增长点。
尤其是，欧洲和北美开始将碳纤维应用与压力容器上，这种增长非常显著，应用碳纤维杰出的电热特点的发热材料也开始出现。
由丁1995年的神户地震，加快了抗震加固应用的需求。
在未来，预计碳纤维的主要应用领域将侧重于工业应用，而且这一需求将会稳步增加；碳纤维发热材料在工业和民用领域中的应用比例也会随着石油天然气价格的逐年飚升而迅速提升。
另外，新一带的航天计划和与汽下相关的应用都将促进碳纤维的工业化应用。
6．供需状况在2004年，常规型的碳纤维的产能约为25000 吨，其中75％由和日本相关的制造商生产。