我國已經(jīng)能生產(chǎn)高質量的碳纖維原絲產(chǎn)品。這正是我國航空工業(yè)急需的新材料。高強度的碳纖維復合材料被大量應用于軍事航空領域。在美國80%的軍用飛機表面都附著有碳纖維材料,它除了增強強度,還有吸收雷達波的作用,是隱形的重要手段。當然碳纖維還被廣泛應用于其他各項領域,如航天、建筑、體育設備和風力發(fā)電等。我已經(jīng)研究出一種碳纖維原絲的深加工設備。“擴展碳纖維”產(chǎn)品是碳纖維復合材料的高級原材料。是我國碳纖維行業(yè)夢寐以求的產(chǎn)品。我已經(jīng)突破了國外某些國家對我們的封鎖和國際壟斷成功研制出碳纖維擴展設備。
在復合材料大家族中,纖維增強材料一直是人們關注的焦點。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來,碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功,性能不斷得到改進,使復合材料領域呈現(xiàn)出一派勃勃生機。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復合材料。
碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐磨擦、導電、導熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強度。碳纖維比重小,因此有很高的強度。
碳纖維是由含碳量較高,在熱處理過程中不熔融的人造化學纖維,經(jīng)熱穩(wěn)定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝制成的。
碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復合,做也結構材料。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復合材料,其比強度、比模量綜合指標,在現(xiàn)有結構材料中是最高的。在旨度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴格要求的領域,在要求高溫、化學穩(wěn)定性高的場合,碳纖維復合材料都頗具優(yōu)勢。
碳纖維是50年代初應火箭、宇航及航空等尖端科學技術的需要而產(chǎn)生的,現(xiàn)在還廣泛應用于體育器械、紡織、化工機械及醫(yī)學領域。隨著尖端技術對新材料技術性能的要求日益苛刻,促使科技工作者不斷努力提高。80年代初期,高性能及超高性能的碳纖維相繼出現(xiàn),這在技術上是又一次飛躍,同時也標志著碳纖維的研究和生產(chǎn)已進入一個高級階段。
碳纖維和環(huán)氧樹脂結合而成的復合材料,由于其比重小、剛性好和強度高而成為一種先進的航空航天材料。因為航天飛行器的重量每減少1公斤,就可使運載火箭減輕500公斤。同樣,收音機重量的減輕也可以節(jié)省油耗,提高航速。所以,在航空航天工業(yè)中爭相采用先進復合材料。有一種垂直起落戰(zhàn)斗機,它所用的碳纖維復合材料已占全機重量的1/4,占機翼重量的1/3。據(jù)報道,美國航天飛機上3只火箭推進器的關鍵部件以及先進的MX導彈發(fā)射管等,都是用先進的碳纖維復合材料制成的。