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碳纖維材料的概述

　　目前，市場上供給的碳纖維按原料分有粘膠碳纖維、聚丙烯腈(PAN)碳纖維跟瀝青碳纖維三類。用人選絲制造碳纖維的歷史可能追溯到1880年愛迪生發明的白熾電燈絲，但那種碳纖維含有大量孔隙，是十分懦弱的。近代碳纖維的研究起始于本世紀50年代中期，那時是在1000℃下的惰性氣氛中處理人造絲來制備碳纖維，其抗張強度僅為275MPa。1959年呈現了低溫預處理、高溫再碳化的分段工藝，使碳纖維的抗張強度進步到330-900MPa之間。

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在60年代進行普遍研究的荃礎上，發明碳纖維的強度跟模量與它的晶體結構有關，幻想的結構應為無明顯孔隙的石般結構，且其晶體沿纖維軸取向。碳纖維板將同一方向排列的碳素纖維使用樹脂浸潤硬化形成碳纖維板材，能有效解決多層碳纖維布施工困難和工程量大的問題，補強效果好，施工便捷。Bacon指出，當石墨基面(dool)平行于纖維軸時，其杭張強度高于20GPa，彈性模量高于690GPa，并得出實際上最大彈性模量為1000GPa。為了盡可能瀕臨這種幻想結構，應從以下三個方面改進技巧辦法。第一是原資料的抉擇，應當抉擇碳化進程中殘碳量高，失重少以減少緊縮，同時還應有高度的分子取向性，并能在后序工藝階段得以堅持。第二是碳化前的預處理，處理的目標是牢固碳纖維，避免它熔化或分解。第三是碳化、石墨化工藝的抉擇，這個階段的工藝對碳纖維的力學才干有很大的影響，特別是抗拉強度跟模量。

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除了上述的處理外，不能忘了碳纖維的名義處理，它能讓碳纖維跟基體資料結合周到。碳纖維管采用碳纖維復合材料預浸入苯乙稀基聚脂樹脂經加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產出各種型材，如：不同規格的碳纖維圓管，不同規格的方管，不同規格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進行表面包裝美化等等。碳纖維型材在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質量的金屬材料相比，碳纖維的強度等于金屬強度的12陪。對于名義處理的內容，這篇文章就不細細講了，感興趣的可能看看官網的另一篇文章《碳纖維名義處理方法有哪些》。