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碳纖維兼具碳材料強抗拉力和纖維柔軟可加工性兩大特征,是一種的力學性能優(yōu)異的新材料,。在物理性能上具有強度大,、模量高,、密度低,、線膨脹系數(shù)小等特點,，被稱為新材料之王,。具體特性可歸納如下：
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(一)輕質,、高強度、高模量 碳纖維的密度是1.6~2.15g/cm3,碳纖維拉伸強度在2.2Gpa以上,，拉伸模量在230GPa以上,。因此，具有高的比強度和比模量,，它比絕大多數(shù)金屬的比強度高7倍以上,，比模量為金屬的5倍以上。由于這個優(yōu)點,，其復合材料可廣泛應用于航空航天,、汽車工業(yè)、運動器材等,。 碳纖維水陸兩棲飛機 . U7 B0 C: f$ S Z
(二)熱膨脹系數(shù)小 絕大多數(shù)碳纖維本身的熱膨脹系數(shù),，室溫為負數(shù)(-0.5~-1.6)×10-6/K，在200~400℃時為零,，在小于1000℃時為1.5×10-6/K,。由它制成的復合材料膨脹系數(shù)自然比較穩(wěn)定，可作為標準衡器具,。
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(三)導熱性好 通常無機和有機材料的導熱性均較差,，但碳纖維的導熱性接近于鋼鐵,。利用這一優(yōu)點可作為太陽能集熱器材料、傳熱均勻的導熱殼體材料,。 碳纖維結構太陽能驅動飛機可實現(xiàn)5年持續(xù)巡航
* [9 a: {0 _- A* M9 W(三)耐化學腐蝕性好 從碳纖維的成分可以看出,，它幾乎是純碳，而碳又是最穩(wěn)定的元素之一,。它除對強氧化酸以外,，對各種酸、堿和有機化學藥品都很穩(wěn)定,，可制成各種各樣的化工防腐制品,。我國已開始從事這方面的應用研究，隨著今后碳纖維的價格不斷降低,，其應用范圍會越來越廣,。
仿生“水泡”碳纖維復合材料建筑
' F3 Z) G8 V6 S. M: z+ {6 V. s(三)耐磨性好 碳纖維與金屬對磨時，很少損耗,，用碳纖維來取代石棉制成高級的摩擦材料,，已作為飛機和汽車的剎車片材料等。 高性能碳纖維制動/剎車片
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(六)耐高溫性能好 碳纖維在400℃以下性能非常穩(wěn)定,，甚至在1000℃時仍無太大變,。復合材料耐高溫性能主要取決于基體的耐熱性，樹脂基復合材料其長期耐熱性只達300℃左右,；陶瓷基、碳基和金屬基的復合材料耐高溫性能可與碳纖維本身匹配,。因此碳纖維復合材料作為耐高溫材料已廣泛用于航空航天工業(yè),。 2 i5 B; u' P; o* W$ i6 s, K
(七)突出的阻尼與優(yōu)良的透聲納 利用這二種特點可作為潛艇的結構材料，如潛艇的聲納導流罩等,。 (八)高X射線透射率 發(fā)揮此特點已在醫(yī)療器械中得到應用,。 碳纖維醫(yī)療床板 2 D4 z, z5 t- O2 G2 g1 q+ H* Y# P
(九)疲勞強度高 碳纖維的結構穩(wěn)定，制成的復合材料,，經應力疲勞數(shù)百萬次的循環(huán)試驗后,，其強度保留率仍有60%，而鋼材為40%,，鋁材為30%,，而玻璃鋼則只有20%~25%。因此設計制品所取的安全系數(shù),，碳纖維復合材料為最低,。 碳纖維復合材料
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隨著對碳纖維復合材料認識的不斷深化，以及制造技術水平的不斷提升,，碳纖維復合材料在相關領域的應用研究與裝備不斷取得進展,，借鑒國際先進的碳纖維復合材料應用經驗,，牽引高性能碳纖維及其復合材料的國產化步伐，對于改變經濟結構,、節(jié)能減排具有重要的戰(zhàn)略意義,。 | 
發(fā)表于 2017-4-13 15:31:10
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