碳纤维的种类

2024-05-17 10:14

1. 碳纤维的种类


碳纤维的种类

2. 什么是碳纤维? 碳纤维有哪些分类?

 碳纤维制品可谓是广泛的分布在我们的生活中,碳纤维是我们制造很多日常用品的很好的材料。那么,什么是碳纤维呢,碳纤维有哪些特点呢,碳纤维跟其他普通的材料相比,有哪些优点呢。其实,碳纤维是有很多种类的,那么,碳纤维有哪些分类,各种不同的分类有哪些优点特性呢?现在小编就来给大家一一介绍一下,希望可以帮助大家了解碳纤维。
   
   什么是碳纤维? 
  碳纤维(carbon fiber,简称CF),是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成,经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代增强纤维。
  碳纤维具有许多优良性能,碳纤维的轴向强度和模量高,密度低、比性能高,无蠕变,非氧化环境下耐超高温,耐疲劳性好,比热及导电性介于非金属和金属之间,热膨胀系数小且具有各向异性,耐腐蚀性好,X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。
  碳纤维与传统的玻璃纤维相比,杨氏模量是其3倍多;它与凯夫拉纤维相比,杨氏模量是其2倍左右,在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性突出。
   碳纤维有哪些分类? 
  碳纤维按原料来源可分为聚丙烯腈基碳纤维、1K碳纤制作的管沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维、气相生长碳纤维;按性能可分为通用型、高强型、中模高强型、高模型和超高模型碳纤维;按状态分为长丝、短纤维和短切纤维。
  按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为1000兆帕、模量为100G帕左右。高性能型碳纤维又分为高强型(强度2000兆帕、模量250G帕)和高模型(模量300G帕以上)。强度大于4000兆帕的又称为超高强型;模量大于450G帕的称为超高模型。
  随着航天和航空工业的发展,还出现了高强高伸型碳纤维,其延伸率大于2%。用量最大的是聚丙烯腈PAN基碳纤维。
  市场上90%以上碳纤维以PAN基碳纤维为主。
  由于碳纤维神秘的面纱尚未完全揭开,人们还不能直接用碳或石墨来制取,只能采用一些含碳的有机纤维(如尼龙丝、腈纶丝、人造丝等)为原料,将有机纤维与塑料树脂结合在一起炭化制得碳纤维。
  PAN基碳纤维
  PAN基碳纤维的生产工艺主要包括原丝生产和原丝碳化两个过程:首先通过丙烯腈聚合和纺纱等一系列工艺加工成被称为“母体“的聚丙烯腈纤维或原丝, 将这些原丝放入氧化炉中在200到300℃进行氧化,还要在碳化炉中,在温度为1000到2000℃下进行碳化等工序制成碳纤维。
  沥青基碳纤维
  美国发明了纺织沥青基碳纤维用的含有基金属中间相沥青,原丝经稳定化和碳化后,碳纤维的拉伸强度为3.5G帕,模量为252G帕;法国研制了耐热和高导电的中间相沥青基碳纤维;波兰开发了新型金属涂覆碳纤维的方法,例如涂覆铜的沥青基碳纤维是用混合法制成,先用铜盐与各向同性煤沥青混匀,进行离心纺丝,在空气中稳定化并在高温氢气中处理,得到合金铜的碳纤维。 世界沥青基碳纤维的生产能力较小,国内沥青基碳纤维的研究和开发较早,但在开发、生产及应用方面与国外相比有较大的差距。[18-19]
  碳纤维按产品规格的不同被划分为宇航级和工业级两类,亦称为小丝束和大丝束。通常把48K以上碳纤维称为大丝束碳纤维,包括360K和480K等。宇航级碳纤维初期以3K为主,逐渐发展为12K和24K,主要应用于国防军工和高技术,以及体育休闲用品,像飞机、导弹、火箭、卫星和钓鱼杆、球杆球拍等。工业级碳纤维应用于不同民用工业,包括:纺织、医药卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等。
  以上,小编给大家详细介绍了碳纤维是什么,并将碳纤维与普通的材料进行对比,让大家更加清楚的了解了碳纤维的材质的特点以及碳纤维的优点,这些都是它使用广泛的一个很大的原因。小编还介绍了几种不同的碳纤维的种类以及其对应的特点,碳纤维的产品在我们的日常生活中应用是较为广泛,它的产品还是值得消费者去购买的,希望小编的介绍可以帮到大家。

3. 碳纤的碳纤维之种类

经高温处理后,其含碳量超过90%以上之纤维材料,称之为碳纤维。碳纤维之种类分类有许多方法,可依原料、特性、处理温度与形状来分类。若依原料可分为纤维素纤维系之嫘萦(Rayon)系与木质(Lignin)系;聚丙烯腈(Polyacrylonitrile)系;沥青(Pitch)系;酚树脂系与气相碳纤系等六种。若依特性则分为普通碳纤维;高强度高模数碳纤维与活性碳纤维等三种。普通碳纤维之强力在120㎏/㎜2以下,杨氏模数(Young掇 Modulus)在10000㎏/㎜2以下者称之;高强度高模数者,则强力在150㎏/㎜2以上,模数在17000㎏/㎜2以上时称之。若依加工处理温度分类时,则可分为耐炎质;碳素质与石墨质等三种。耐炎质碳纤之处理加热温度为200~350℃,可供作电气绝缘体;碳素质碳纤之处理加热温度为500~1500℃,可供电气传导性材料用;石墨质碳纤之处理加热温度在2000℃以上,除耐热性与电气传导性提高外,亦具自我润滑性。若按碳纤维制品之形状分类时,可分为棉状短纤维;长丝状连续纤维;纤维束(Tow);织物;毡毯与编制长形物等。

碳纤的碳纤维之种类

4. 碳纤维的种类


5. 碳纤维的分类有哪些 主要是三类

1、碳纤维按原料来源可分为:聚丙烯腈基碳纤维、1K碳纤制作的管沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维、气相生长碳纤维;
2、按性能可分为通用型、高强型、中模高强型、高模型和超高模型碳纤维;
3、按状态分为长丝、短纤维和短切纤维;
4、按力学性能分为通用型和高性能型。
通用型碳纤维强度为1000兆帕、模量为100G帕左右。悍马的碳纤维布和预应力碳板还不错,需要配合碳胶一起使用。

碳纤维的分类有哪些 主要是三类

6. 碳纤维的规格是如何分类的?

楼上的说的都是碳纤维布的一些知识,楼主问的是碳纤维啊!
我就补充下吧!

碳纤维的分类:
碳纤维按原丝种类可分为聚丙烯腈基、沥青基、粘胶基及酚醛基等,
按力学性能则可分为通用型(GP)与高性能型(HP)两类。
通用型碳纤维强度 1000MPa、模量100GPa左右,
高性能型碳纤维又可分为:
高强型(强度2000MPa、模量250GPa)
高模型(模量在 300GPa以上)。
强度大于4000MPa者称为超高强型;模量大于450GPa者称为超高模型。

7. 碳纤维的规格是如何分类的?

楼上的说的都是碳纤维布的一些知识,楼主问的是碳纤维啊!
我就补充下吧!
碳纤维的分类:
碳纤维按原丝种类可分为聚丙烯腈基、沥青基、粘胶基及酚醛基等,
按力学性能则可分为通用型(GP)与高性能型(HP)两类。
通用型碳纤维强度
1000MPa、模量100GPa左右,
高性能型碳纤维又可分为:
高强型(强度2000MPa、模量250GPa)
高模型(模量在
300GPa以上)。
强度大于4000MPa者称为超高强型;模量大于450GPa者称为超高模型。

碳纤维的规格是如何分类的?

8. 炭纤维的分类

根据其合成方式和直径不同可分为:有机前躯体炭纤维(PAN基、粘胶丝基、沥青基炭纤维)、气相生长炭纤维(Vapor-grown carbon fiber 简称 VGCF)、气相生长纳米炭纤维(Vapor-grown carbon nanofiber 简称VGCNF)、炭纳米管(carbon nanotube 简称CNT)