碳纖維的物理、化學(xué)性能

123,123

　　碳纖維是性能優(yōu)越的高科技材料(Material)，這種材料生產(chǎn)(Produce)制作工藝復(fù)雜，性能方面相比常用材料有很大的差異。目前隨著生產(chǎn)工藝的進步，這種材料在民用領(lǐng)域的應(yīng)用越來越普及（指遍布、遍及於一般)。由于其輕質(zhì)高強的特性，大部分企業(yè)想要利用碳纖維來替代（用一物質(zhì)代替另一物質(zhì)（多為強者取代弱者的地位))原有的金屬材料，但是對于碳纖維的物理和化學(xué)性能不太了解(Find out)，不知道碳纖維是否使用。下面來針對碳纖維的物理、化學(xué)性能做一下講解(jiǎng jiě)。
　　碳纖維的物理性能：
　　1、碳纖維的溫度（temperature)耐受性比較強，在高溫和低溫下都能保持良好的性能，特別是在惰性氣體中加熱到2000℃的環(huán)境下，仍然能保持一定的強度。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。在極低溫的液態(tài)氮中同樣不會脆段。(常用碳纖維樹脂(Resin)基復(fù)合材料(Material)耐高溫在300℃左右)。
　　2、碳(C)纖維有著良好的導(dǎo)熱性能，沿著纖維方向的導(dǎo)熱系數(shù)最大。另外在不同的環(huán)境下導(dǎo)熱的性能會受到影響，溫度越高導(dǎo)熱能力越差。另外高模量類型的碳纖維導(dǎo)熱能力大約高強度類型。
　　3、碳纖維在平行于纖維的方向具有熱膨脹系數(shù)負(fù)溫度（temperature)效應(yīng)。在高溫情況下纖維不但不會受熱膨脹反而會有稍微的收縮。利用這種特性可制備性能穩(wěn)定（解釋:穩(wěn)固安定；沒有變動)的復(fù)合材料(Material)。
　　碳纖維的化學(xué)性能(化學(xué)反應(yīng)的參數(shù))：
　　1、碳(C)纖維化學(xué)性能(化學(xué)反應(yīng)的參數(shù))穩(wěn)定，耐腐化侵蝕 。碳纖維耐酸堿、鹽霧、油氣等腐蝕，不會像金屬一定出現(xiàn)生銹的情況。
　　2、碳(C)纖維容易氧(Oxygen)化。碳纖維配件“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕，但強度卻高于鋼鐵，并且具有耐腐蝕、高模量的特性，在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。在無氧環(huán)境下碳纖維1500-20000℃的溫度下仍能保持一定的性能，但是在空氣中，溫度超過400℃碳纖維便會出現(xiàn)氧化（oxidation)現(xiàn)象，和氧氣結(jié)合變?yōu)橐谎趸己投趸?CO2)，所以在大氣環(huán)境下直接使用碳纖維不能超過360℃。 123,123
　　3、碳纖維耐水，即便在高溫的水中也不會出現(xiàn)分解，此特性優(yōu)于玻纖。
　　4、碳(C)纖維耐油。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能，碳纖維的軸向強度和模量高，密度低、比性能高，無蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。碳纖維處于油類環(huán)境及溶劑類環(huán)境下性能不會下降(descend)，在原油的開采及保存運輸領(lǐng)域有著很大的優(yōu)勢。
　　除此之外碳(C)纖維還具有良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，電暖設(shè)備(shèbèi)上有一定應(yīng)用，碳纖維復(fù)合材料(Material)X線透過率極佳，在醫(yī)療檢測(檢查并測試)設(shè)備上有一般應(yīng)用。
??