碳纖維是一種纖維狀碳材料。它是一種強(qiáng)度比鋼大、密度比鋁小、比不銹鋼耐腐蝕性強(qiáng)、比耐熱鋼耐高溫、又能像銅那樣導(dǎo)電，具有許多寶貴的電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料。碳纖維主要被制成碳纖維增強(qiáng)塑料這種復(fù)合材料來應(yīng)用。

短切碳纖維

每一根碳纖維由數(shù)千條更微小的碳纖維所組成，直徑大約5滋m～8滋m。在原子層面的碳纖維跟石墨很相近，由一層層以六角型排列的碳原子構(gòu)成。碳纖維與石墨兩者的差別在于層與層之間的連接。石墨是晶體結(jié)構(gòu)，它的層間連接松散，而碳纖維不是晶體結(jié)構(gòu)，層間連接是不規(guī)則的，這樣可防止滑移，增強(qiáng)物質(zhì)強(qiáng)度。

一般碳纖維的密度為1750kg/m3，導(dǎo)熱能力高但傳電能力低，碳纖維的比熱容量亦比銅低。當(dāng)加熱的時(shí)候，碳纖維會變厚、變短。雖然碳纖維的天然顏色是黑色，但科學(xué)家可以把它染成不同的顏色。

應(yīng)用

短切碳纖維的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括

軍工領(lǐng)域：用于制造火箭、導(dǎo)彈、雷達(dá)、飛船外殼，機(jī)動船，工業(yè)機(jī)器人，汽車板簧和驅(qū)動軸等。

建筑領(lǐng)域：碳纖維增強(qiáng)水泥、導(dǎo)電涂料、防靜電地坪等； 

電熱領(lǐng)域：導(dǎo)電紙、電熱板、導(dǎo)電表面氈、針刺氈、導(dǎo)電席等；             

屏蔽材料：制造屏蔽煙霧、屏蔽幕墻等；

隔熱保溫材料：碳纖維增強(qiáng)耐火坯和磚、碳纖維增強(qiáng)陶瓷等；

新能源領(lǐng)域：風(fēng)力發(fā)電、摩擦材料、燃料電池的電極等。

體育休閑用品：高爾夫球桿、漁具、網(wǎng)球拍、羽毛球拍、箭桿、自行車、賽艇等。

增強(qiáng)改性塑料：尼龍（PA）、聚丙烯（PP）、聚碳酸酯（PC）、酚醛（PF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰亞胺（PI）等；

身體代用材料：人工韌帶等。

碳纖維具有普通紡織品的柔軟性，可加工成織物、氈、席、帶、紙及其他材料。傳統(tǒng)使用中碳纖維除用作絕熱保溫材料外，一般不單獨(dú)使用，多作為增強(qiáng)材料加入到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構(gòu)成復(fù)合材料。碳纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料可用作飛機(jī)結(jié)構(gòu)材料、電磁屏蔽除電材料、人工韌帶等身體代用材料以及用于制造火箭外殼、機(jī)動船、工業(yè)機(jī)器人、汽車板簧和驅(qū)動軸等。

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