碳纤维管的基本性质

作者&投稿:黎胁 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
碳纤维的材料性质~

碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。
碳纤维具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。
碳纤维与传统的玻璃纤维相比,杨氏模量是其3倍多;它与凯夫拉纤维相比,杨氏模量是其2倍左右,在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性突出。

【碳纤维管的基本性质】
1、抗拉强度高:碳纤维的强度是钢材的6-12倍,可达到3000mpa以上。
2、密度小、重量轻。密度只有钢材的1/4不到。

【碳纤维管】
碳纤维管又称碳素纤维管,也称碳管,碳纤管,是采用碳纤维复合材料预浸入苯乙稀基聚脂树脂经加热固化拉挤(缠挠)而成。具有强度高,寿命长、耐腐蚀,质量轻、低密度等优点,广泛应用于风筝、航空模型飞机、灯用支架、PC设备转轴、蚀刻机、医疗器械、体育器材等机械设备。

碳纳米管是一种晶格结构,由石墨网格薄膜卷绕而成。这一管状结构的直径为1-3纳米,大约是人头发直径的万分之一。碳纳米管长可达几万纳米,因此具有非同寻常的长径比(最大可达到10,000:1),这也是影响其性能的一个关键因素。对复合材料产品而言,最常见的是单壁碳纳米管(SWCNT)和多壁碳纳米管(MWCNT). 顾名思义,单壁碳纳米管(SWCNT)就是由一层管结构组成。而多壁碳纳米管(MWCNT)则含有两层或多层管状结构,且直径在碳纳米管内逐渐变大。由于这一原因,多壁碳纳米管(MWCNT)的直径相对会稍微大一些,为8-10纳米。与多壁碳纳米管(MWCNT)相比,单壁碳纳米管(SWCNT)具有更强的导电性能,不过其价格相对而言也更高,且不易加工。因此,目前复合材料零部件应用的比较多的还是多壁碳纳米(MWCNT)。

以上是关于碳纳米管的简单介绍

如果楼主还想了解更多的关于碳纳米管的应用,这里比较全面,国外的一些东西也很丰富:http://www.frponline.com.cn/news/NewsSerach.aspx?keyword=%CC%BC%C4%C9%C3%D7%B9%DC&con1=undefined&con2=undefined&page=1

纳米碳管,管状的纳米级石墨晶体,是单层或多层石墨片围绕中心轴按一定的螺旋角卷曲而成的无缝纳米级管,每层的C是SP2杂化,形成六边形平面的圆柱面。
纳米碳管由1991年日本科学家发现,具有优良的场发射性能,制作成阴极显示管,储氢材料。我国自制的碳管储氢能力达到4%,据世界领先水平。1992年,科研人员发现碳纳米管随管壁曲卷结构不同而呈现出半导体或良导体的特异导电性;1995年,科学家研究并证实了其优良的场发射性能;1996年,我国科学家实现碳纳米管大面积定向生长;1998年,科研人员应用碳纳米管作电子管阴极;1998年,科学家使用碳纳米管制作室温工作的场效应晶体管;1999年,韩国一个研究小组制成碳纳米管阴极彩色显示器样管;2000年,日本科学家制成高亮度的碳纳米管场发射显示器样管。
近年来,我国科学家不仅在世界上合成出最长的碳纳米管,而且加紧了碳纳米管的应用研究,研制出具备良好储氢性能的碳纳米管和具备初步显示功能的碳纳米管显示器,并在利用其电子发射性能研制发光器件。


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束盾甘海: 碳纤维是典型的高科技领域中的新型工业材料.碳纤维具有许多优良性能:碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好.良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好外观靓丽立体感强等.

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