碳纤维用途

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碳布概述——精选推荐

碳布概述——精选推荐

碳纤维布(CARBON FIBER)碳纤维布是当今国际工业发达国家普遍使用的工业原料,该产品具有质量轻、高强度、高模量、耐高温达2000℃、耐腐蚀以及抗疲劳性能显著高于钢、铝。

碳纤维所制的成品以优异的物理和化学性能,从而使其在用途方面相当广泛.主要用途1)宇航:机身、方向舵、火箭的发动机壳、导弹散流器、太阳能电池板等;2)体育器材:汽车部件、摩托车零件、钓鱼杆、棒球棍、滑雪橇、快艇、羽毛拍等;3)工业:发动机部件、混凝土结构物补强材料、风机叶片、传动轴、以及电器零部件等;4)消防:适用于部队、消防、钢厂等特殊类高档的防火服制作。

防火等级:A级-不燃, 执行标准GB8624-2006,德国标准DIN4102 A1级土木建筑,桥梁、隧道、混凝土结构抗震、加固、补强材料:碳纤维布用于结构构件的抗拉、抗剪和抗震加固,该材料与配套胶粘剂共同使用,可构成完整的性能卓越的同固碳纤维布材增强体系。

该体系适用于梁、柱、板、隧道、圆形、弧等。

主要使用范围加固场合提高结构强度的加固、提高楼层荷载的加固A 漏放钢筋加固B 梁、柱断裂加固C 加层抗震加固D高架、桥梁维修加固E 剪力墙开门加固F 阳台根部断裂加固应用范围·使用荷重增加·变更建筑物使用功能·抗震需求·增加混凝土干墙或砖墙强度·梁、板、柱强度不足·材料老化·钢筋锈蚀·结构系统变更·抑制裂缝成长技术特性技术参数TOF-T200 TOF-T300 单位面积质量(g/m2)200 300 计算厚度(mm)0.111 0.167 弹性模量(Gpa)235 235 拉伸强度(Mpa)4700 4700 极限伸长率(%) 2.1 2.1 密度(g/m3) 1.8 1.8 幅宽(cm)50-1500 50-1500 长度(m/卷)100 100 原料性能表(Pertmance of the Raw Materisl)纤维类别拉伸强度(Mpa)弹性模量(Gpa) 伸长率(%)线密度(Tex)密度(g/m3)A碳纤维对梁、板进行加固a.混凝土受拉面贴粘TOF碳纤维布b.在纤维片材端附加铲形箍或横向压条B碳纤维对梁、柱进行抗剪加固C封闭缠绕粘贴、U型粘贴、双L型板U型粘贴D侧面粘贴、U型粘贴附加锚固E碳纤维对柱和梁的抗震加固F提高柱子轴向承载力G提高梁抗剪承载力H柱的抗震加固加固特性A 自重轻,能在狭小的空间操作,施工过程不受影响B 使用强度高,能灵活的用于抗弯、抗剪和抗压的工程结构中C 具有优良柔韧性,能包裹复杂的外形构件D 满足各种构件表面(桥梁、隧洞、板、梁、柱、通风桶、管道、墙体等)的抗碱抗化学腐蚀要求E 可对织物进行重复利用,覆盖平整;对装修影响小,贮存寿命长;容许操作期限长,在操作前、操作中和操作后都允许环境存在一定的差异F 抗高温、抗蠕变、耐磨损、抗震性能良好主要分类一按碳纤维原丝:1、PAN基碳纤维布(市场上90%以上为该种碳纤维布);2、黏胶基碳纤维布;3、沥青基碳纤维布二按碳纤维规格分:1、1K碳纤维布;2、3K碳纤维布;3、6K碳纤维布;4、12K碳纤维布;5、24K及以上大丝束碳纤维布三按碳纤维炭化分:1、石墨化碳纤维布,可以耐2000--3000度高温;2、碳纤维布,可以耐1000度左右高温;3、预氧化碳纤维布,可以耐200--300度高温四按织造方式分:1、机织碳纤维布,主要有:平纹布,斜纹布,缎纹布,单向布等;2、针织碳纤维布,主要有:经编布,纬编布,圆机布(套管),横机布(罗纹布)等;3、编织碳纤维布,主要有:套管,盘根,编织带,二维布,三维布,立体编织布等;4、碳纤维预浸布,主要有:干法预浸布,湿法预浸布,单向预浸布,预浸带,无托布,有托布等;5、碳纤维无纺布,非织造布,即碳纤维毡,碳毡,包括短切毡,连续毡,表面毡,针刺毡,缝合毡等。

碳纤维——精选推荐

碳纤维——精选推荐

碳纤维今年3⽉⽇本东丽公司宣布成功研制出T1100G型⾼强⾼模碳纤维,我国企业近年来也不断传出突破⾼性能碳纤维研制和⽣产的报道。

碳纤维的关键⼒学指标包括拉伸强度、拉伸模量、断裂伸长率等。拉伸强度是指材料在拉伸过程中可承受的最⼤应⼒;拉伸模量是指材料拉伸时受到的应⼒与形变的⽐值,模量值越⾼,表⽰碳纤维的刚度越好;伸长率是指断裂前材料能被拉长的⽐例,伸长率越⾼,表⽰碳纤维的韧性越好。理论上碳纤维的拉伸强度可以达到180GPa,拉伸模量更是在1000GPa左右,虽然⽇本东丽公司已经研制出拉伸强度9GPa的⾼强碳纤维,拉伸模量也达到690GPa的⾼模碳纤维,但两者尤其是拉伸强度还有很⼤的发展潜⼒。碳纤维的断裂伸长率指标从早期的T300级别的1.5%增加到⽬前T1000级别的2.4%,有效缓解了碳纤维韧性不⾜的问题,进⼀步了扩展应⽤范围,如⽤于制造⼤型客机机体。

按照碳纤维丝束中的单丝数量,聚丙烯腈基碳纤维⼜可分为⼩丝束和⼤丝束两种。相⽐⼩丝束,⼤丝束的劣势在于,在制作板材等结构时,丝束不宜展开,导致单层厚度增加,不利于结构设计。此外,⼤丝束碳纤维粘连、断丝等现象更多,这样会使强度、刚度受影响,性能有所降低,性能的分散性也会较⼤。飞机、航天器⼀般只⽤⼩丝束碳纤维,因此⼩丝束碳纤维⼜被称为"宇航级"碳纤维,⼤丝束碳纤维被称为"⼯业级"碳纤维。

但是⼤丝束⽣产成本⽐⼩丝束低,⽽随着⽣产技术的进步,⼈们对碳纤维材料结构的熟悉,⼤丝束碳纤维越来越多⽤于对可靠性要求严苛的领域。这样,⼩丝束与⼤丝束之间区分也发⽣了变化,如早期曾以丝束中单丝数量12000根(12K)作为分界线,但⽬前单丝数量1K~24K的碳纤维被分为⼩丝束,⽽48K以上的的划为⼤丝束。⽽空客公司在制造A380超⼤型客机时已经开始使⽤了24K碳纤维,估计随着技术的进步,⼩丝束与⼤丝束之间的分界线还会向上推。

碳纤维材料具有诸多优点,但其⽣产⼯艺流程长,需要突破的技术障碍很多。碳纤维的制造,可以分为原丝制造和碳化两个关键过程。原丝制造,简单地说是先通过丙烯腈聚合和纺纱等⼯艺,先聚合制成聚丙烯腈,再纺丝制出聚丙烯腈纤维原丝。聚丙烯腈原丝随后进⾏预氧化、低温和⾼温碳化等步骤,最后进⾏表⾯处理、上浆烘⼲并收丝就得到了碳纤维。相对碳化,⽣产出⾼质量的聚丙烯腈原丝更加关键,即使是东丽公司也曾因为原丝质量在碳纤维研制过程中上摔过跟头。要⽣产处⾼质量的碳纤维,要降低⽣产成本,聚丙烯腈原丝须满⾜⾼纯化、⾼强化、均质化、细纤度化和表⾯光洁等要求,这长期以来⼀直是碳纤维批量⽣产中最⼤的拦路虎。

碳纤维复合材料加工技术的研究与应用

碳纤维复合材料加工技术的研究与应用

碳纤维复合材料加工技术的研究与应用随着科技的不断发展,复合材料逐渐成为了许多行业不可或缺的技术之一。

碳纤维复合材料作为其中的一种材料,因其高强度、轻质、耐腐蚀、抗疲劳等优良性能,已经被广泛应用于航空航天、汽车、体育器材等领域。

而碳纤维复合材料实际上是由树脂或金属等基础材料与碳纤维等增强材料相互结合而成的,加工和制造时需要高超的技术和技能。

因此,本文将探讨碳纤维复合材料的加工技术及其应用现状。

一、碳纤维复合材料加工技术1. 碳纤维制备技术:从最基础的碳纤维开始,碳纤维的制备工艺是很关键的工艺之一。

常用的制备技术包括纺丝、气相沉积、化学气相沉积等方法。

其中,气相沉积可以制备出高质量、高性能的碳纤维。

2. 树脂基础材料:树脂是复合材料的基础材料之一,树脂的种类和性能对复合材料的性能有着至关重要的影响。

应根据复合材料的应用环境来选择合适的树脂。

3. 复合材料的成型工艺:成型是复合材料加工的重要环节。

常见的成型工艺有手层叠、自动化生产线、热成型等。

这些成型工艺需要工人进行操作,并具备高超的技能和技术。

4. 碳纤维和树脂的配比以及处理方法:碳纤维和树脂的配比对复合材料的性能影响很大,因此需要合理的设计。

同时,对于树脂的固化处理也需要进行精准的调控,以达到最佳的固化效果。

5. 后续处理:复合材料的后续处理可以提高其性能和耐用度。

常见的处理方法有表面处理、机械加工、辅助材料添加等。

二、碳纤维复合材料的应用现状1. 航空航天:碳纤维复合材料因其轻质高强的特性在航空航天领域的应用较为广泛。

例如,Boeing787飞机机身和翅膀的超过50%使用了碳纤维复合材料。

2. 汽车制造:碳纤维复合材料的性能优越,在汽车制造领域应用日益广泛。

复合材料的重量轻,安全性好,能有效提高汽车的燃油效率。

3. 体育器材:碳纤维复合材料在体育器材的制造中也有着重要的应用。

例如,高尔夫球杆、便携式篮球架等都可以使用碳纤维复合材料制造,提高其性能和可持续性。

13种纤维的用途

13种纤维的用途

13种纤维的用途1.棉纤维:棉纤维是最常用的纤维之一,被用于制作衣服、床上用品、毛巾等纺织品。

棉纤维柔软舒适,透气性好,吸湿性强,是人们日常生活中不可或缺的材料之一2.涤纶纤维:涤纶纤维是一种合成纤维,具有耐磨、耐高温、不易褪色等特点,常被用于制作运动服装、工作服、户外用品等。

涤纶纤维的弹性好,不易变形,受到广泛应用。

3.尼龙纤维:尼龙纤维是一种高强度、耐磨的合成纤维,被广泛用于制作绳索、网袋、运动服装、箱包等。

尼龙纤维具有出色的延展性和耐久性,是户外运动和工业领域的理想选择。

4.丝绸:丝绸是一种天然纤维,以其光泽、柔软和高档的质感而著称。

丝绸被用于制作高档衣服、床上用品、围巾等。

丝绸的舒适感和优美外观使其成为时尚界和奢侈品市场的宠儿。

5.羊毛:羊毛是一种天然纤维,常被用于制作冬季服装、毛毯、地毯等。

羊毛具有良好的保暖性和吸湿性,被广泛应用于户外服装和农业领域。

6.亚麻纤维:亚麻纤维是一种天然纤维,以其耐磨、透气、吸湿排汗等特点而受到青睐。

亚麻纤维被用于制作床上用品、衬衫、围巾等,是时尚界和家居用品领域的热门选择。

7.竹纤维:竹纤维具有天然抗菌、透气、吸湿排汗等特点,被广泛用于制作内衣、袜子、床品等。

竹纤维还具有环保的优势,是一种受到推崇的绿色纤维。

8.莫代尔纤维:莫代尔纤维是一种人造纤维,具有柔软、光泽、吸湿性好的特点,被用于制作内衣、T恤、围巾等。

莫代尔纤维的舒适感和环保性使其受到消费者的喜爱。

9.铜纤维:铜纤维具有抗菌、抗氧化、抗静电等功能,被用于制作抗菌内衣、抗菌袜子、医疗用品等。

铜纤维还具有抗辐射的功能,是现代生活中越来越受欢迎的纤维材料。

10.石墨纤维:石墨纤维具有高强度、低密度、耐高温等特点,被广泛用于制作航天器材、防弹材料、电磁屏蔽材料等。

石墨纤维是一种高科技材料,在国防和航空航天领域发挥着重要作用。

11.碳纤维:碳纤维是一种高强度、高模量的合成纤维,具有轻量、耐腐蚀、耐磨等特点,被广泛用于制作汽车零部件、航空器材、运动器材等。

碳纤维刚度和强度

碳纤维刚度和强度

碳纤维刚度和强度嘿,朋友们!今天咱来聊聊碳纤维的刚度和强度,这可真是个超有意思的话题呀!你想想看,碳纤维就像是超级英雄的秘密武器!它那刚度,就好比是钢铁侠的盔甲,硬邦邦的,坚不可摧。

强度呢,又像是绿巨人的力量,超级厉害,能扛起好多好多的重量。

咱平常生活里也能看到碳纤维的影子呢。

比如说那些高端的自行车,轻巧又结实,为啥呀?就是因为用了碳纤维呀!它让自行车能在各种路况下飞驰,就像一阵风似的。

这碳纤维的刚度和强度让它能够承受住各种折腾,可不比那些普通材料厉害多啦!再说说汽车吧,有些高级汽车也用上了碳纤维呢。

这就让车子变得更轻,跑得更快,而且还更安全。

就好像给汽车穿上了一层超级厉害的防护衣,碰撞啥的都不怕啦!你说神奇不神奇?那碳纤维的刚度和强度到底是怎么来的呢?这就好比是搭积木,一块一块紧密地结合在一起,形成了一个超级牢固的整体。

碳纤维的分子结构就是这样,紧密排列,互相支撑,所以才有了那么强大的性能。

你说要是没有碳纤维,那我们的生活得少多少乐趣和便利呀!没有那些酷炫的自行车,没有那些快速又安全的汽车,那可真是太遗憾啦!而且哦,碳纤维的用途还不止这些呢!在航空航天领域,那可是大显身手。

飞机呀、火箭呀,都离不开它。

它能让这些大家伙在天空中飞得更稳、更快,带着我们探索更广阔的世界。

还有那些体育器材,什么球拍啦、球杆啦,用了碳纤维,运动员们就能发挥出更好的水平,创造更多的奇迹。

这就像是给运动员们加上了一双翅膀,让他们能飞得更高、更远。

哎呀呀,碳纤维的刚度和强度真的是太重要啦!它就像是我们生活中的一个小魔法,让一切都变得更美好、更精彩。

我们真应该好好感谢那些研究碳纤维的科学家们,是他们让这个神奇的材料来到我们身边。

所以呀,朋友们,以后看到碳纤维的东西,可别小瞧了它哦!它可是有着大大的能量呢!让我们一起为碳纤维点赞,为科技的进步欢呼吧!这就是碳纤维,刚度和强度的完美结合,让我们的生活变得更加丰富多彩的神奇材料!。

原创碳纤维材料性能及其电磁应用

原创碳纤维材料性能及其电磁应用

碳纤维材料性能及电磁屏蔽应用摘要介绍碳纤维材料的性能及其主要用途,并简要分析电磁屏蔽原理。

综述了碳纤维作为电磁屏蔽材料的主要应用形式以及研究现状。

关键词碳纤维复合材料电磁屏蔽Abstract: In this paper, carbon fiber property and its main application are introduced briefly, and the principle of EMS(Electromagnetic shielding) is analyzed in brief. Then the development and applications of carbon fiber in EMS composites are reviewed in detail.Key word: carbon fiber composites EMS(Electromagnetic shielding)前言碳纤维(Carbon Fiber)主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上[1,2]。

碳纤维呈黑色,密度比金属铝低,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性。

既有碳材料“硬”的固有特征,又兼备纺织纤维“柔”的可加工性,是新一代军民两用新材料,广泛应用于航空、航天、交通、体育休闲用品、医疗、机械、纺织等各领域。

碳纤维产业在发达国家支柱产业升级乃至国民经济整体素质提高方面发挥着重要作用,对我国产业结构的调整和传统材料的更新换代也有重要意义。

1 碳纤维产品特性及其产品用途碳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。

碳纤维与钻石一样,是主要由碳元素组成的物质,碳纤维主要具备以下特性:①轻质高强,其比重为铁的四分之一,比强度为铁的10倍,,尤其是高弹模量碳纤维,其抗拉强度比钢材大68倍,弹性模量比钢材大1.8~2.6倍。

碳纤维

碳纤维

碳纤维工艺简介1 概要所谓碳纤维是指碳的重量含量占90%以上的纤维状碳材料。

由于碳在各种溶剂中不溶解,在隔绝空气的惰性气氛中(常压下),碳在高温时也不会熔融。

只有在10MPa、3000K以上高温条件下,才不经液相直接升华。

所以不能通过常规熔融纺丝和溶液纺丝的方法来制备碳纤维。

一般通过有机纤维有在惰性气体中高温碳化而制得。

有机化合物在惰性气体中加热到1000——3000℃时,所有非碳原子将逐步被驱除,碳含量逐步增加,固相间发生一系列脱氢、环化、交联和缩聚等化学反应,最终形成了碳纤维。

制造碳纤维所用的有机纤维应具有含碳量高、强度大、工艺性能好、在转化成碳纤维过程中不熔化等特点。

根据碳纤维的性能与用途,一般有三种分类方法:1)按照所采用的原料不同,可分为聚丙烯睛(PAN)基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛树脂基碳纤维、聚酞亚胺基碳纤维、其他有机纤维基碳纤维等。

目前各国生产的高强度、高模量的碳纤维所用原丝主要以PAN纤维为主。

2)按照制造条件和方法的不同,可分为碳纤维、石墨纤维、氧化纤维、活性碳纤维、气相生长碳纤维等。

3)按力学性能分类,可分为通用级碳纤维和高性能碳纤维,其中高性能碳纤维又细分为中强型、高强型、中模型、高模型、超高模型。

2 聚丙烯腈基碳纤维的原料丝PAN原丝BASF的新的PAN原丝生产工艺是在52℃,一个大气压下用氧化还原性催化剂,在无离子水中进行连续悬浮聚合制得丙烯腈,甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸的共聚体。

产物从反应器中连续排出,未反应单体和部分水被从产物中分离,经冷凝后回反应器。

脱气后的产物浆液经真空过滤后水洗,生成含水50WT%的料块。

湿料块先与少量的表面活性剂和润滑剂混合,然后挤压成1/8英寸的粒子,再干燥到含水2wt%。

之后再喷洒乙腈水溶液增塑成可熔融挤出的塑料粒子。

最终的复合粒子含聚合物72.7wt%,丙酮腈13.9wt%和水13.4wt%。

含有增塑剂、表面活性剂和润滑剂的复合聚合物粒子在174℃的电加热的6000孔喷丝挤压机中均匀熔融,熔体经过组件的过滤,从孔径为55m板挤出,再牵伸至单丝纤度为9旦的共6K丝束,再经上油以抗凝结和抗静电,干燥以去除丙烯腈和水。

13种纤维的用途分析

13种纤维的用途分析

13种纤维的用途分析纤维是指一种由多个纤维单元或纤维束构成的材料,具有轻、薄、柔软、可塑性强等优点。

纤维广泛应用于纺织、建筑、医疗、航空航天等领域。

以下是对纤维的13种常见用途的分析。

1.棉纤维:棉纤维柔软舒适,透气性好,广泛应用于纺织业,用于制作衣物、床上用品、家居纺织品等。

2.麻纤维:麻纤维具有良好的透气性和吸湿性,是制作夏季服装和家纺产品的理想材料。

3.羊毛:羊毛是一种天然的纤维,保温性好,被广泛用于制造冬季衣物、地毯和床上用品等。

4.丝绸:丝绸是由蚕丝织成的,具有光泽、柔软且质地轻盈的特点,被广泛用于制造高档服装和家纺产品。

5.合成纤维:合成纤维如涤纶、锦纶等具有高强度和耐磨损性,广泛应用于服装、家纺和工业领域。

6.蓖麻纤维:蓖麻纤维是一种天然纤维,具有高强度和耐候性,可用于制造钢丝绳、细线和防火材料等。

7.碳纤维:碳纤维是一种轻、坚固的纤维,具有优良的绝缘性能和耐高温性能,广泛用于航空航天、汽车制造和体育器材等领域。

8.玻璃纤维:玻璃纤维具有良好的绝缘性能和耐腐蚀性能,被广泛用于建筑、船舶制造和电子行业等。

9.草纤维:草纤维如竹纤维、稻草纤维等具有环保和可降解的特点,广泛应用于纺织、家居装饰和手工艺品等。

10.石棉纤维:石棉纤维具有耐火、隔热和吸音性能,曾被广泛用于建筑和汽车制造等领域,但由于其对人体健康的危害,目前已被禁用。

11.羽毛:羽毛具有保暖性和轻盈的特点,广泛用于制造羽绒服和枕头等。

12.人造纤维:人造纤维如人造丝、人造纤维皮革等是通过化学合成或机械加工制得的纤维,被广泛应用于服装、鞋类和家居装饰品等。

13.蚕丝:蚕丝是由蚕的茧织成的纤维,具有光泽和柔软的特点,被广泛用于制造高级服装和家居纺织品。

总结起来,纤维作为一种材料,具有广泛的应用领域。

不同类型的纤维根据其特点和性能被用于不同的产品制造中,满足了人们的日常需求和特殊需求。

纤维的用途包括纺织、建筑、医疗、航空航天等多个领域,为社会发展和人们生活带来了巨大的便利。

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碳纤维用途
碳纤维是一种新型材料,具有轻巧、耐高温、导电性强等特点,在航空航天、船舶建筑、汽车制造等行业得到广泛应用。

该材料被广泛应用于范围极其广泛的领域,这种新型材料的独特性质和结构使它在技术和科学方面具有极大的应用价值。

碳纤维主要应用在航空航天、船舶建筑和汽车制造等行业,其优越的耐高温特性和特殊的结构特性,使其在航空航天行业得到广泛应用,以提高飞机的安全性。

此外,碳纤维具有很强的抗拉断性能,因此,它被广泛用于船舶建筑行业,以改善船舶的韧性和强度,抵抗所受的外界压力。

碳纤维具有很好的抗氧化性和耐腐蚀性,能够抵御外界腐蚀性介质的侵蚀。

此外,碳纤维还具有质轻、热传导性能佳、导电性能佳等特点,使其在汽车制造行业得到了广泛应用,以降低汽车的重量,提高燃油经济性。

同时,碳纤维也用于多种工业制品,如电子产品、乐器、体育设备等。

这种新型材料具有质轻、耐高温、导电性能佳等特点,使其可以在很多产品中使用,为电子产品的电气性能提供更强的稳定性,提高乐器的使用和打开性能,并且可以增加电子产品的耐久性。

此外,碳纤维还可以用于建筑工程,作为复合材料构成复合结构,具有强度高、耐久性强等优点,可以更有效地提高建筑物的抗震性能和使用寿命。

未来,随着碳纤维技术的不断发展,它将在许多新领域得到广泛应用。

随着科学技术的进一步发展,碳纤维材料在许多新领域的应用
将受到更多的关注和重视,为我们的社会和生活发展带来更多的便利。

总之,碳纤维是一种新型材料,它具有轻巧、耐高温、导电性强等特点,且应用范围极其广泛,即航空航天、船舶建筑、汽车制造、电子产品、乐器、体育设备等行业,能够为我们的社会和生活发展带来更多的便利。

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