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啥是炭纤维?碳纤维滑板车告诉您

2018-11-22

碳纤维是一个让人又爱又恨的东西,不仅能比钢铁更强硬,同时重量方面却比钢铁轻上不少。比如,在汽车领域,对于追求性能的超跑而言,碳纤维材质成为必备的配备。


从成分上看,碳纤维就是一种含碳量95%以上的材料,跟家里烧的炭没多大区别,但其结构与炭完全不同。这种材料是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌,然后碳化及石墨化处理而成。也就是说,这是一种完全由人工干预制造而成的无机物材料。


简单来说,碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得。原料不同,制作出来的碳纤维也完全不同,其中由聚丙烯腈纤维原丝制得的高性能碳纤维,其生产工艺较其他方法简单,产量约占全球碳纤维总产量的90%以上,也是结构加固规定的原丝组成。

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碳纤维具有许多优良性能,其强度高、模量高、密度低、无蠕变,并且非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好。


  这么多优异的性能,让碳纤维材质在各种领域都有广泛的应用,比如高尖端领域,航天器(电磁屏蔽)、汽车(跑车)、医疗器械(耐腐蚀)、桥梁隧道(高强度)等等,民用领域的鱼竿、球拍等等。

碳纤维为什么这么贵?


有几方面的原因。这与碳纤维的生产过程是密切相关的。首先,碳纤维的生产是一个十分复杂的系统过程,从原丝的制备到预氧化碳化石墨化,再到上浆封装成品,每一步的制作工艺都有很高的要求,需要高精度的控制,多设备的要求是很高的。初期设备投入和维护成本较大,是造成碳纤维价格较高的原因之一。


其次,碳纤维的生产还是一个高耗能的过程。特别是后期碳化石墨化需要很高的温度,生产过程的高耗能也是碳纤维成本高的另一个原因。



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