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碳纤维是20世纪50年代发展起来的一种新材料,它的优点很多,包括耐高温、耐化学腐蚀、热膨胀率低、强度高、弹性模量高、耐摩擦等,现在已经使用在汽车制造、环境工程、化学能源、交通运输、建筑、运动器材等领域。本文来讲一下碳纤维制品的分类。
由于碳纤维复合材料密度低、刚性好合成强度高,成为一种先进的航天材料。我国对碳/碳烧蚀材料相关的科技问题进行了深入地研究,其研究成果已在导弹发射管、固体火箭发动机壳体、卫星和飞船上等得到应用。
目前,市场上供应的碳纤维按原料分有粘胶碳纤维、聚丙烯腈(PAN)碳纤维和沥青碳纤维三类。用人选丝制造碳纤维的历史可以追溯到1880年爱迪生发明的白炽电灯丝,但那种碳纤维含有大量孔隙,是非常脆弱的。近代碳纤维的研究起始于本世纪50年代中期。
碳纤维增强聚合物复合材料具有比强度大、比模量高、耐疲劳性强、减震性能好等优点,但是其环境稳定性差,常因环境的劣化受到损伤,发生突发性破坏,因而对其进行在线实时监测显得尤为重要。本文主要来说一下它存在的问题以及解决方法。
碳纤维复合材料生物相容性好,可以用于骨内固定板、骨填料、髋关节柄、人工种植齿根、颅骨修补材料以及人工心脏材料等。它较之于医用钛、高分子材料,碳纤维界面组织刺激反应小,无炎症反应,无纤维组织包膜增生,组织相容性优,可成功植入人体。
碳纤维是将含碳量非常高纤维在高温下预氧化、石墨化制成的,常见的有PAN基碳纤维(即聚丙烯腈基碳纤维)、粘胶基碳纤维、沥青基碳纤维、酚醛基碳纤维等。其中, PAN基碳纤维 是使用的最广泛的一种,占到90%左右的市场,那么近年来,它的发展趋势如何呢? (