碳纖維性能與用途

    碳(石墨)纖維具有低密度、高強度、高模量、耐高漫、抗化學腐蝕、低電阻、高熱導、低熱膨脹、耐化學輻射等優良特性(見表2-66),此外,還具有纖維的柔曲性和可編性,比強度和比模量優于其它纖維增強體。由于碳纖維性脆和高溫抗氧化性能較差,很少單獨使用,主要用作樹脂、碳、金屬、陶瓷、水泥、橡膠基復合材料的增強體。


碳(石墨)纖維的主要作用如下:
  (1)宇航工業   用作導彈防熱及結構材料如火箭噴管、鼻錐、大面積防熱層;衛星構架、天線、太陽能翼片底板、衛星-火箭結合部件;航天飛機機頭,機民翼前緣和艙門等制件;哈勃太空望遠鏡的測量構架,太陽能電池板和無線電天線。
  (2)航空工業  用作主承力結構材料,如主翼、尾翼和機體;次承力構件,如方向舵、起落架、副翼、擾流板、發動機艙、整流罩及座板等。此外還有C/C剎車片。
  (3)交通運輸  用作汽車傳動軸、板簧、構架和剎車片等制件;船舶和海洋工程用作制造漁船、魚雷快艇、快艇和巡邏艇,以及賽艇的桅桿、航桿、殼體及劃水漿;海底電纜、潛水艇、雷達罩、深海油田的升降器和管道。
  (4)運動器材  用作網球、羽毛球和壁球拍及桿、棒球、曲棍球和高爾夫球桿、自行車、賽艇、釣桿、滑雪板、雪車等。
  (5)土木建筑  幕墻、嵌板、間隔壁板、橋梁、架設跨度大的管線、海水和水輪結構的增強筋、地板、窗框、管道、海洋浮桿、面狀發熱嵌板、抗震救災用被強材料等。
  (6)其它工業  化工作的防腐泵、閥、槽、罐;催化劑,吸附劑和密封制品等。生體和醫療器材如人造骨骼、牙齒、韌帶、X光機的床板和膠卷盒。紡織機用的劍竿頭和劍竿,防靜電刷。其它還有電磁屏蔽、電極、音響、減磨、儲能及防靜電等材料也已獲得廣泛應用。