碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強度比鋼的大、碳纖維密度比鋁的小、比不鏽鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導電,具有許多寶貴的電學、熱學和力學性能的新型材料。 用碳纖維與塑料制成的復合材料所做的飛機不但輕巧,而且消耗動力少,推力大,噪音小;用碳纖維制電子計算機的磁盤,能提高計算機的儲存量和運算速度;用碳纖維增強塑料來制造衛星和火箭等宇宙飛行器,機械強度高,質量小,可節約大量的燃料。目前,人們還不能直接用碳或石墨來抽成碳纖維,只能采用一些含碳的有機纖維(如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等)做原料,將有機纖維跟塑料樹脂結合在一起,放在稀有氣體的氣氛中,在一定壓強下強熱炭化而成 碳纖維是纖維狀的碳材料,其化學組成中含碳量在90%以上。由於碳的單質在高溫下不能熔化(在3800K以上升華),而在各種溶劑中都不溶解,所以迄今無法用碳的單質來制碳纖維。 碳纖維可通過高分子有機纖維的固相碳化或低分子烴類的氣相熱解來制取。上前世界上產生的銷售的碳纖維絕大部分都是用聚丙烯腈纖維的固相碳化制得的。其產生的步驟為A預氧化:在空氣中加熱,維持在200-300度數十至數百分鐘。預氧化的目的為使聚丙烯腈的線型分子鏈轉化為耐熱的梯型結構,以使其在高溫碳化時不熔不燃而保持纖維狀態。B碳化:在惰性氣氛中加熱至1200-1600度,維持數分至數十分鐘,就可生成產品碳纖維;所用的惰性氣體可以是高純的氮氣、氬氣或氦氣,但一般多用高純氮氣。C石墨化:再在惰性氣氛(一般為高純氬氣)加熱至2000-3000度,維持數秒至數十秒鐘;這樣生成的碳纖維也稱石墨纖維。 碳纖維有極好的纖度(纖度的表示法之環氧樹脂建材一是9000米長的纖維的克數),一般僅約為19克;拉力高達300KG/MM2;還有耐高溫、耐腐蝕、導電、傳熱、彭脹系數小等一系列優異性能。目前幾乎沒有其他材料像碳纖維那樣具有那麼多的優異性能。 目前,碳纖維主要是制成碳纖維增強塑料來應用。這種增強塑料比鋼、玻璃鋼更優越,用途非常廣泛,如制造火箭、宇宙飛船等重要材料;制造噴氣式發動機;制造耐腐蝕化工設備等。 羽毛球:現在大部分羽毛球拍杆由碳纖維制成。
  【碳纖維 】 carbon fibre 含碳量高於90%的無機高分子纖維 。其中含碳量高於99%的稱石墨纖維。碳纖維的軸向強度和模量高,無蠕變,耐疲勞性好,比熱及導電性介於非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小,耐腐蝕性好,纖維的密度低,X射線透過性好。但其耐衝擊性較差,容易損傷,在強酸作用下發生氧化,與金屬復合時會發生金屬碳化、滲碳及電化學腐蝕現像。因此,碳纖維在使用前須進行表面處理 碳纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維經碳化制得;按狀態分為長絲、短纖維和短切纖維;按力學性能分為通用型和高性能型 。通用型碳纖維強度為1000兆帕(MPa)、模量為100GPa左右。高性能型碳纖維又分為高強型(強度2000MPa、模量250GPa)和高模型(模量300GPa以上)。強度大於4000MPa的又稱為超高強型;模量大於450GPa的稱為超高模型。隨著航天和航空工業的發展,還出現了高強高伸型碳纖維,其延伸率大於2%。用量最大的是聚丙烯腈基碳纖維。 碳纖維可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。碳纖維除用作絕熱保溫材料外,一般不單獨使用,多作為增強材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中,構成復合材料。碳纖維增強的復合材料可用作飛機結構材料、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等身體代用材料以及用於制造火箭外殼、機動船、工業機器人、汽車板簧和驅動軸等。 碳纖維 由聚丙烯腈纖維、瀝青纖維或粘膠維等經氧化、炭化等過程制得的含碳量為90%以上的纖維

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  環氧樹脂膠粘劑是性能極為優異的膠環氧樹脂建材粘劑品種,特別是它環境適應性強、粘著力強、環保性好等特點,使其受到人們的廣泛重視,應用範圍及廣。專家向中國環氧樹脂行業介紹了它的優缺點。
  一、環氧樹脂膠粘劑的優點
  與其他類型的膠粘劑比較,環氧樹脂膠粘劑具有以下優點:
  (1)環氧樹脂含有多種極性基團和活性很大的環氧基,因而與金屬、玻璃、水泥、木材、塑料等多種極性材料,尤其是表面活性高的材料具有很強的粘接力,同時環氧固化物的內聚強度也很大,所以其膠接強度很高。
  (2)環氧樹脂固化時基本上無低分子揮發物產生。膠層的體積收縮率小,約1%一2%,是熱固性樹脂中固化收縮率最小的品種之一。加入填料後可降到0。2%以下。環氧固化物的線脹系數也很小。因此內應力小,對膠接強度影響小。加之環氧固化物的蠕變小,所以膠層的尺寸穩定性好。
  (3)環氧樹脂、固化劑及改性劑的品碳纖維種很多,可通過合理而巧妙的配方設計,使膠粘劑具有所需要的工藝性(如快速固化、室溫固化、低溫固化、水中固化、低粘度、高粘度等),並具有所要求的使用性能(如耐高溫、耐低溫、高強度、高柔性、耐老化、導電、導磁、導熱等)。
  (4)與多種有機物(單體、樹脂、橡膠)和無機物(如填料等)具有很好的相容性和反應性,易於進行共聚、交聯、共混、填充等改性,以提高膠層的性能。
  (5)耐腐蝕性及介電性能好。能耐酸、堿、鹽、溶劑等多種介質的腐蝕。體積電阻率1013~1016Ω•cm,介電強度16—35kV/mm。
  (6)通用型環氧樹脂、固化劑及添加劑的產地多、產量大,配制簡易,可接觸壓成型,能大規模應用。
  2、環氧樹脂膠粘劑的缺點
  當然,環氧樹脂膠粘劑也有它自身缺點。從經濟角度看,它的價格比較高;從材料性能角度看,它主要存在以下不足之處:
  (1)不增韌時,固化物一般偏脆,抗剝離、抗開裂、抗衝擊性能差。
  (2)對極性小的材料(如聚乙烯、聚丙烯、氟塑料等)粘接力小。必須先進行表面活化處理。
  (3)有些原材料如活性稀釋劑、固化劑等有不同程度的毒性和刺激性。設計配方時應盡量避免選用,施工操作時應加強通風和防護。

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