什么是碳纖維？

碳纖維是一種碳含量超過90%以上的高強度、高模量的纖維，可用聚丙烯腈、粘膠纖維、瀝青纖維等原絲做原料，經高溫氧化碳化制成?？梢耘c金屬、陶瓷、樹脂等基質混合制成碳纖維復合材料，用途廣泛。碳纖維的比重一般為1.70 g/cm3～1.80g/cm3，強度為1200 MPa～7000MPa，彈性模量為200 GPa～400GPa，熱膨脹系數接近于零，甚至可為負值（～1.5×10的-6次方）。

碳纖維材料的優(yōu)點有哪些？

1、碳纖維材料比重小、比強度和比模量高；

2、非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導電性介于非金屬和金屬之間；

3、溫差變化或者長時間作業(yè)無蠕變，拉伸系數?。?.6%），熱膨脹系數小且具有各向異性；

4、X射線透過性好，導電導熱性能良好、電磁屏蔽性好等。

5、可設計性強，可以通過改變鋪層角度或者數量來改變碳纖維產品的力學性能；

6、碳纖維與玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右；

7、耐腐蝕性好，在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。

碳纖維材料的缺點有哪些？

1、碳纖維制品屬于定制產品，指向性很高，而且由于碳纖維的原材料和生產成本特別高，所以要想實現碳纖維產品量產是比較難的，價格上不具優(yōu)勢；

2、碳纖維復合材料雖然拉伸強度高，但是剪短強度弱，在加工的時候需要進行復雜的應力計算；

3、碳纖維是脆性材料，受力過大不會發(fā)生形變，而是直接斷裂，所以碳纖維產品在損壞后無法修復只能更換；

4、目前應用較多的是熱固性碳纖維復合材料，二次回收困難，重復利用率差。

碳纖維的應用領域有哪些？

1、碳纖維在傳統(tǒng)使用中除用作絕熱保溫材料外。 多作為增強材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構成復合材料。碳纖維已成為先進復合材料最重要的增強材料。

2、土木建筑領域：碳纖維也應用在工業(yè)與民用建筑物、鐵路公路橋梁、隧道、煙囪、塔結構等的加固補強， 在鐵路建筑中，大型的頂部系統(tǒng)和隔音墻在未來會有很好的應用，這些也將是碳纖維很有前景的應用方面。

3、碳纖維是火箭、衛(wèi)星、導彈、戰(zhàn)斗機和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰(zhàn)略基礎材料。將碳纖維復合材料應用在戰(zhàn)略導彈的彈體和發(fā)動機殼體上，可大大減輕重量，提高導彈的射程和突擊能力，如美國80年代研制的洲際導彈三級殼體全都采用碳纖維和環(huán)氧樹脂復合材料。

4、汽車內外裝飾中開始大量采用。碳纖維作為汽車材料，最大的優(yōu)點是質量輕、強度大，重量僅相當于鋼材的20%到30%，硬度卻是鋼材的10倍以上。

5、碳纖維在運用在運動休閑領域中，像球桿、釣魚竿、網球拍羽毛球拍、自行車、滑雪杖、滑雪板、帆板桅桿、航海船體等運動用品都是碳纖維的主要用戶之一。碳纖維運用在日常用品，像音響、浴霸、取暖器等家用電器以及手機、筆記本電腦等電子產品也可以看到碳纖維的身影。