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為了利用碳纖維，就是先懂得碳纖維的特性，以便在生產(chǎn)實(shí)際中更好地應(yīng)用這種新材料。碳纖維的主要特性：
（１）碳纖維的強(qiáng)度高，其抗拉強(qiáng)度可達(dá)3000-4000MPa，比鋼大4倍多；比鋁高6-7倍。
（２）彈性模量高，有的碳纖維彈性模量高達(dá)3.5*105MPa。
（3）密度小，比強(qiáng)度高。碳纖維的質(zhì)量是鋼的1/4，是鋁合金的1/2，比強(qiáng)度比鋼大16倍，比鋁合金大12倍。
（4）能耐超高溫。碳纖維可在2000℃使用，在3000℃非氧化氣氛的高溫下不融化，不軟化。
（5）耐低溫性能好。在-180℃低溫下，鋼鐵變得比玻璃脆，而碳纖維依舊很柔軟。
（6）耐酸性能好。能耐濃鹽酸、磷酸、硫酸、苯、丙酮等介質(zhì)侵蝕。將碳纖維放在濃度為50%的鹽酸、硫酸和磷酸中， 200天后其彈性模量、強(qiáng)度和直徑基本沒(méi)有變化；在50%濃度的硝酸中只是稍有膨脹，其耐腐蝕性能超過(guò)黃金和鉑金。
（7）熱膨脹系數(shù)小，導(dǎo)熱系數(shù)大?？梢阅图崩浼睙?，即使從3000℃的高溫突然降到室溫也不會(huì)炸裂。
（8 ）防原子輻射，能使中子減速。
（9）導(dǎo)電性好，電阻率為10-2～101-4Ω?cm
碳纖維按其彈性模量不同，可分為三類(lèi)，其物理性能見(jiàn)下表。
碳纖維是一種新型的高性能纖維增強(qiáng)材料，它具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐磨、耐腐蝕、抗疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電、導(dǎo)熱和遠(yuǎn)紅外輻射等諸多優(yōu)異性能。它可以依復(fù)合材料形式減輕構(gòu)件重量，從而提高構(gòu)件的技術(shù)性能?，F(xiàn)已廣泛應(yīng)用于航天航空、新型紡織機(jī)械、石油化工、醫(yī)藥器械、汽車(chē)、機(jī)械制造、建筑行業(yè)、文體用品、電信、電加熱等高新技術(shù)領(lǐng)域。它的廣泛應(yīng)用將會(huì)極大的改變我們的生活方式和提高我們的生活質(zhì)量。
用碳纖維復(fù)合的工程材料優(yōu)于金屬材料，其抗拉強(qiáng)度高于鋼材于3～4倍；剛度高于2～3倍；耐疲勞性高于2倍；重量比鋼材輕3～4倍；熱膨脹小4～5倍。它的出現(xiàn)使纖維復(fù)合材料具有更廣闊的發(fā)展和應(yīng)用前景。
隨著各種纖維材料增強(qiáng)技術(shù)逐漸變的與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同樣重要，碳纖維材料的發(fā)展過(guò)程先后引起了諸多發(fā)達(dá)和發(fā)展中的關(guān)注, 才有了碳纖維材料今天大力發(fā)展的形勢(shì)。在碳纖維材料的研究和開(kāi)發(fā)過(guò)程中，科技工作者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，碳纖維材料是進(jìn)入二十一世紀(jì)的具誘惑的纖維增強(qiáng)材料。
碳纖維電熱體與金屬絲電熱體的比較
碳纖維電熱體是一種全黑體材料，電熱轉(zhuǎn)換效率高。在電熱過(guò)程中抗拉強(qiáng)度沒(méi)有極大改變。前期處理方法合理，高溫狀態(tài)下使用，不氧化，其單位面積的電流的負(fù)荷不發(fā)生改變。金屬電熱體黑度系數(shù)較小，電熱轉(zhuǎn)換過(guò)程存在著可見(jiàn)光，因此表現(xiàn)出電熱轉(zhuǎn)換效率低。高溫狀態(tài)下金屬絲表面易氧化，由于氧化層不斷的增厚電阻
不斷的增大，造成了金屬絲有效單位面積的電流的負(fù)荷增大，因此易燒斷。在相同的電流負(fù)荷面積下，金屬絲的強(qiáng)度比碳纖維低6～10倍，在使用過(guò)程中易折斷。通過(guò)碳纖維電熱體與金屬絲電熱體電熱特性 和機(jī)械性能的比較，不難看出碳纖維電熱體，是目前能夠徹底解決由于金屬電熱體的不可靠而引起的質(zhì)量缺陷。
碳纖維電熱體與PTC電熱體的比較
PTC電熱體大都有陶瓷材料或塑料材料制成，利用陶瓷材料或塑料材料電子缺位進(jìn)行電熱轉(zhuǎn)換的。由于陶瓷材料的純度低的問(wèn)題，塑料材料的聚合問(wèn)題和二者材料不均勻問(wèn)題，造成PTC電熱體在電熱轉(zhuǎn)換的使用過(guò)程中很容易出現(xiàn)彌散性的局部擊穿，使擊穿部位的電阻不斷增大，從而使PTC電熱體顯現(xiàn)出整體電阻的增大，加熱功率出現(xiàn)衰減。碳纖維電熱體是穩(wěn)定的大分子量的長(zhǎng)鏈碳結(jié)構(gòu)組成。在電熱轉(zhuǎn)換過(guò)程中不存在著彌散性的局部擊穿問(wèn)題，在使用過(guò)程當(dāng)中也就不存在電熱功率衰減。因此用碳纖維電熱體做成的電熱元件可以廣泛使用在對(duì)電熱功率要求穩(wěn)定的環(huán)境中。
碳纖維電熱體與碳化硅電熱體的比較
碳化硅電熱體由無(wú)機(jī)材料制成，雖然它有著著多的其它電熱體所不能比擬的優(yōu)點(diǎn)。但是碳化硅電熱體價(jià)格高，使用過(guò)程中不耐碰撞、易碎裂。因此對(duì)使用環(huán)境有著較嚴(yán)格的限定，廣泛的使用受到了一定的限制。碳纖維電熱體制作成的電熱元件比碳化硅電熱體價(jià)格低，對(duì)使用環(huán)境沒(méi)有嚴(yán)格的限定。因此它的性能比和價(jià)格比均優(yōu)于碳化硅電熱體。
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綜述
碳纖維電熱技術(shù)開(kāi)發(fā)具有以下幾個(gè)方面的誘惑力。
(1)具有電熱體更新?lián)Q代和升級(jí)的特征，可以滲透到各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域。
(2)碳纖維電熱體在高溫狀態(tài)下使用不氧化，抗拉強(qiáng)度高，因此其產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)。
(3)碳纖維電熱體電熱轉(zhuǎn)效率高達(dá)98%，體現(xiàn)出了技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的效益。
由于這些優(yōu)點(diǎn)決定了碳纖維電熱技術(shù)應(yīng)用和開(kāi)發(fā)有著廣闊的前景和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，碳纖維電熱體已顯現(xiàn)出它獨(dú)特的魅力、誘惑力和不可取代性。