碳纤维是一种含碳量超过90%的高性能纤维,具有以下特点:
高强度和高模量:
碳纤维的强度和模量远高于其他常用材料,如钢铁和铝。
轻质:
碳纤维的密度比铝小,质量比钢轻,这使得它在需要减轻重量的应用中非常有用。
耐高温:
碳纤维可以耐受高温,甚至在无氧条件下可以承受高达2000℃的温度。
耐腐蚀:
碳纤维对化学腐蚀有很好的抵抗力。
电学、热学和力学性能优异:
碳纤维在电导性、热导性和力学性能方面表现出色,介于非金属和金属之间。
可加工性强:
虽然碳纤维是一种硬质材料,但它可以加工成不同的织物和形状。
热膨胀系数小:
这意味着碳纤维在温度变化时尺寸稳定。
X射线透过性好:
在医疗成像等需要X射线穿透的应用中非常有用。
碳纤维通常由有机纤维(如聚丙烯腈、沥青或粘胶)在高温下裂解碳化制成。它在多个领域有广泛应用,包括航空航天、轨道交通、船舶车辆、新能源、体育器材和土木工程等。由于其独特的性能,碳纤维被认为是现代工业中一种非常重要的材料