碳纖維
目前隨著宇宙航行和深潛等尖端科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,用碳纖維增強(qiáng)的高強(qiáng)度、高模量、耐高溫塑料得到了迅速發(fā)展。
碳纖維是將有機(jī)纖維在惰性環(huán)境中碳化、煅燒而成。其原料主要有瀝青、聚丙烯腈、人造絲、芳香族聚酰胺、聚乙烯醇等,根據(jù)原料不同選用不同的制法,制得的碳纖維性能也不相同。碳纖維具有高溫穩(wěn)定性能,可分為低彈性模量、中彈性模量、高彈性模量幾種等級(jí)。
根據(jù)結(jié)構(gòu)碳纖維可分為石墨纖維和無(wú)定形碳纖維。石墨纖維基本上由碳組成,石墨晶體高度定向排列,碳原子層和纖維軸平行,有較高的模量和良好的導(dǎo)電性和熱傳導(dǎo)性。無(wú)定形碳纖維中碳的重量占一半以上,纖維中沒(méi)有能形成較長(zhǎng)的三向結(jié)構(gòu)的石墨結(jié)晶,而是由結(jié)構(gòu)比較紊亂的微細(xì)顆粒組成。石墨纖維和無(wú)定形碳纖維的區(qū)別主要是制造碳纖維時(shí)熱處理?xiàng)l件不同,前者處理溫度高于2000℃,后著則低于2000℃。
碳纖維增強(qiáng)尼龍、聚碳酸酯、聚酯、聚丙烯、氟塑料等可做結(jié)構(gòu)材料。