了解碳纤维制品成长史

2021-10-15 11:36:34

碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，是由含碳量较高、在热处理过程中不熔融的人造化学纤维经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工性好，沿纤维轴方向表现出很高的强度，且碳纤维比重小。

综观多种新兴的复合材料(如高分子复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料)的优异性能，不少人预料，人类在材料应用上正从钢铁时代进入到一个复合材料广泛应用的时代。

　碳纤维是以碳化方法制得的含碳量90%以上的纤维状材料，其强度可达钢铁材料的十倍，质量却仅是铝材的一半。除优异的力学性能外，碳纤维还兼具低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热传导性高、热膨胀系数低、光穿透性强、电磁屏蔽性好等诸多优良性能，因而被称为先进复合材料中最重要的增强材料，地位举足轻重。“碳纤维是军民两用新材料，属技术密集型和政治敏感的关键材料。”工信部原材料司副司长高云虎表示。

　　自上世纪70年代，碳纤维在航天航空领域应用以来，其应用潜力受到各国高度重视。目前全球碳纤维需求主要分为三大类：航天航空、消费和娱乐、能源和工业。其中，工业领域应用近年来增速明显。仅以汽车工业为例，推进汽车轻量化以降低油耗，应对资源和环境的严峻挑战，已经成为汽车工业发展的重要主题。以塑代钢的大趋势已经确立，并且正从豪华车型向大众车型推广。在美国，2013款SRT蝰蛇和2014款雪佛兰科尔维特在发动机罩和其他部位均采用了碳纤维材料，其中，雪佛兰科尔维特计划实现每年2万辆产销量；而在日本，碳纤维巨头帝人公司的汽车用碳纤维也在逐步扩大产能；在欧洲，除宝马外，大众汽车也在研发碳纤维车顶，供新款高尔夫所用。由于汽车等领域新增需求扩张，碳纤维产业市场爆发，美国碳纤维上市公司卓尔泰克（ZOLT）今年涨幅已近80%。
本文来自：东莞市协创复合材料有限公司

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