碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的優(yōu)越性

　　繼玻璃材質(zhì)纖維(Glass Fiber)增強(qiáng)復(fù)合材料(Material)之后，碳(C)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料作為第二代高性能復(fù)合材料，在性能、價(jià)格平衡關(guān)系中已被公認(rèn)為航空、航天工業(yè)杰出的高性能結(jié)構(gòu)材料。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱?，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家（美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)），對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。它的比強(qiáng)度（strength)和比模量都分別高于國(guó)外公認(rèn)的作為高性能復(fù)合材料的最低值4X10^6cm和4X1O^8cm。

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  　　傳統(tǒng)的玻璃材質(zhì)纖維(Glass Fiber)增強(qiáng)復(fù)合材料(Material)不可能（maybe)成為高性能復(fù)合材料，因?yàn)樗谋饶Ａ窟h(yuǎn)低于公認(rèn)的作為高性能增強(qiáng)纖維的最低值6.5X10^8cm。碳纖維復(fù)合材料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、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)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(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。碳纖維復(fù)合材料在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自玻璃纖維與有機(jī)樹脂復(fù)合的玻璃鋼問世以來(lái)，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進(jìn)，使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來(lái)了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。 碳(C)纖維復(fù)合材料具有有密度（單位:g/cm3或kg/m3)小、強(qiáng)度（strength)特別高的、高剛度、熱膨脹(inflate)系數(shù)低、耐疲勞和耐腐化侵蝕 等優(yōu)點(diǎn)，它除了廣泛(extensive)用于航空、舫天工業(yè)，機(jī)械工業(yè)和體育用品外，還可能開辟更多、更寬闊的應(yīng)用領(lǐng)城，例如未來(lái)的大型航天空間站的結(jié)構(gòu)材料將建立在這些熱膨脹系教低的輕質(zhì)、高強(qiáng)材料基礎(chǔ)上，傳統(tǒng)用的精細(xì)量具亦需用熱膨脹系數(shù)低的材料。CF增強(qiáng)環(huán)氧(Oxygen)塑料（結(jié)構(gòu):合成樹脂、增塑劑、穩(wěn)定劑、色料)具有隨溫度（temperature)降低（reduce)而力學(xué)性能提高的特性，可用于低溫環(huán)境，并具有抗熱沖擊性。   　　CFRP可以制作優(yōu)質(zhì)的話簡(jiǎn)、擴(kuò)音器材以及其他音響器材。CFRP的耐疲勞性非常驚人，在運(yùn)輸、機(jī)械工業(yè)中用作工程(Engineering)材料、載重橋梁(Bridge)等，是金屬材料所不能匹敵的。文體用品和電子工業(yè)也樂于使用高度耐疲勞的CFRP。在耐腐化侵蝕 性方面，它在海水中的耐蝕性解決了一般金屬所不能解決的耐海水腐化侵蝕 問題(Emerson)可以用來(lái)制造海洋油田鉆井用的外棄管材料等。