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碳(C)纖維材料(Material)的應用時分精巧 碳纖維十分精巧,相同的體積(volume),質量只有鋼材的四分之一左右,但抗拉強度(strength)高出鋼材四倍以上,高出鋁(Al)金屬八倍以上。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性,因此碳纖維制品的強度大,硬度高,遠超過同體積同重量的金屬材質。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領域有著廣泛的應用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術發(fā)達的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產品和技術,保持著極其謹慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進口,還受到發(fā)達國家的嚴格控制。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料,通過不同的加工方法,加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。碳纖維生產傳統(tǒng)的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹,耐蝕性突出。耐高溫能力、耐摩擦能力以及耐腐化侵蝕 能力同樣很棒,還不會生銹,抗震抗壓,能在各種環(huán)境中使用,使用的時長(lifetime)長。 碳纖維板的優(yōu)點眾多,包括(bāo kuò)耐高溫、耐摩擦、耐腐蝕、強度高、重量輕、彈性模量大等。它還有其它材料所沒有的特殊性(particularity)能,例如X射線透過能力極佳,用于醫(yī)療板更有利于醫(yī)生巡查;電磁屏蔽效果非常好,是制造軍事用隱形戰(zhàn)斗機的理想材料。 一開始,碳纖維材料主要用來制造軍事用品,例如戰(zhàn)斗機結構框架、尾翼,潛水艇零部件,導彈外殼,石墨(化學式C )炸彈等。它可耐上千攝氏度(℃)的高溫,能有效解決隔熱、強度低、不耐摩擦等問題(Emerson)。碳纖維軍事用品制造技術屬于國家機密,它代表一個國家最高科技水平。 碳纖維能在這么多領域中使用,得益于 ;樹脂(Resin) ;這種材料,碳纖維是將聚丙烯腈纖維、瀝青(成分:瀝青質和樹脂)纖維在高溫下預氧(Oxygen)化(oxidation)和碳化而成的,含碳量高于98%,非常柔軟,只有頭發(fā)絲的二十分之一那么細。制造產品(Product)時添加樹脂可使它 ;硬化 ;形成固定(fixed)的狀態(tài)。添加樹脂的方式方法多樣,可以先給碳纖維刷上樹脂再生產(Produce)加工,也可以在生產(Produce)加工的時候按情況(Condition)添加樹脂。根據產品的具體使用,添加的樹脂種類也不同。
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