七、復(fù)合材料所用各種纖維材料
復(fù)合材料所用各種纖維材料性能比較見表1。據(jù)不飽和樹脂網(wǎng)(www.upr-e.cn)專家介紹，表1對一些材料的性能進(jìn)行了比較。由表6可見，僅玻璃纖維就比金屬材料的比強(qiáng)度、比模量分別提高了540%、31%，碳纖維的提高則更為顯著。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，由鍵能和鍵密度計(jì)算得出的單晶石墨理論強(qiáng)度高達(dá)150GPa。因此碳纖維的進(jìn)一步開發(fā)潛力是十分巨大的。日本東麗公司的近期目標(biāo)是使碳纖維抗拉強(qiáng)度達(dá)到8.5GPa、模量730GPa。毋庸置言碳纖維仍將是今后固體火箭發(fā)動機(jī)殼體和噴管的主要材料。
開發(fā)碳纖維復(fù)合材料的其他應(yīng)用大有作為，如飛機(jī)及高速列車剎車系統(tǒng)、民用飛機(jī)及汽車復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件、高性能碳纖維軸承、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的大型葉片、體育運(yùn)動器材(如滑雪板、球拍、漁桿)等。隨著碳纖維生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大和生產(chǎn)成本的逐步降低。據(jù)不飽和樹脂網(wǎng)(www.upr-e.cn)專家介紹，我國為配合北京奧運(yùn)會，擬大力開發(fā)新型CFRP建材及與環(huán)保，日用消費(fèi)品相關(guān)的高科技CFRP新市場，碳纖維是一種高強(qiáng)度、高模量材料，理論上大多數(shù)有機(jī)纖維都可被制成碳纖維，實(shí)際用作碳纖維原料的有機(jī)纖維主要有三種：粘膠纖維、瀝青纖維、聚丙烯腈纖維。當(dāng)前固體火箭發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)件用的碳纖維大多由聚丙烯腈纖維制成。
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