碳纖維復合材料簡介
摘要:人類發展的歷史和材料發展的歷史息息相關研究人類歷史可以清楚地看到,人類歷各方面的進步與新材料的創造、出現和應用是分不開的。本文今天來簡要介紹一下碳纖維復合材料,包括它的原料、工藝
國內外碳纖維生產現狀及發展趨勢
碳纖維是纖維狀的碳素材料,含碳量在90%以上。1969年,日本東麗公司研究成功特殊的單體共聚PAN基碳纖維,結合美國、法國、德國也都引進或開發了PAN原絲基碳纖維的生產。它是利用各種含碳的有機纖維在惰性氣體中、高溫狀態下碳化而制得的較高純度碳鏈。碳纖維具有十分優異的力學性能,是目前已大量生產的纖維中具有的比強度和的比模量的纖維,特別是在2000℃以上的高溫惰性環境中,碳材料是強度不下
、高質量的碳纖維,以滿足和民用產品的需求,扭轉大量進口的局面,是當前我國碳纖維工業發展的迫切任務。
一、生產方法
目前,工業化生產碳纖維按原料路線可分為聚腈(PAN)基碳纖維、
我國從20世紀60年代后期開始研制碳纖維,歷經近40年的漫長歷程。在此期間,由于國外把碳纖維生產技術列入禁運之列,嚴格控制,制約了我國碳纖維工業的發展。滑雪板用碳纖維增強復合材料制造的滑雪板,其特點是剛性大,耐摩擦,在轉彎、斜坡和越野賽中腳底用力較小。我國科技工作者發揚自力更生的精神,從無到有,逐步建成了碳纖維的工業雛型。20世紀70年代初突破連續化工藝,1976年在中科院山西煤炭化學研究所建成我國條PAN基碳纖維擴大試驗生產線,生產能力為2t/a;20世紀80年展了高強型碳纖維的研究,
目前國內小規模PAN基碳纖維生產企業和科研院所共十余家,生產企業為吉化公司,生產能力100t/a;現有裝置生產總能力號稱300t/a,實際年產量不足100t;且產品質量不穩定,達不到T300的水平。隨著大絲束碳纖維的廣泛應用,碳纖維價格的不斷降低,碳纖維在大型葉片中的應用已成為一種趨勢。目前制約我國碳纖維發展的首要原因是PAN原絲質量不過