高性能碳纤维的性能与应用

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高性能碳纤维的性能与应用

作者：陈石

来源：《山东青年》2015年第12期

摘要：高性能碳纤维是一种性能较好的工业材料，具有较高的使用价值。其本身具有无毒、高强度以及耐腐蚀等优点，被广泛的运用在工业生产领域，尤其是高尖端技术领域中。本文主要就是来探讨高性能碳纤维的性能与应用。

关键词：高性能；碳纤维；性能；应用

碳纤维作为一种性能良好的纤维材料，在工业生产中具有一定的优势，碳纤维材料所制成的电极能够有效的提取工业废料中的贵金属，碳纤维材料主要分为普通型和高性能型，其中高性能碳纤维主要被运用在航空航天等尖端技术领域。我国一直以来都非常重视高性能碳纤维材料的研究。

1.高性能碳纤维及其性能概述

碳纤维是一种含碳量高于90%的无机高分子纤维。碳纤维的划分方式有很多种，从力学性能角度划分，就能够划分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为1000兆帕（MPa）、模量为100GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型和高模型。在航空航天工业中，还出现了高强高伸型碳纤维，具有更高的延伸率。因此，通用型碳纤维材料与高性能型碳纤维材料有着一定的相似，但是实际上却有很大的不同之处。通用型碳纤维材料能够作为一般性的工业材料，而高性能型碳纤维材料能够运用在更多的高技术领域行业中。

高性能碳纤维的两种类型，高强型和高模型碳纤维都有及其相似的性能，具有高强度、高模量、低密度、耐腐蚀、可编制成型等优良性能，被称为“黑色黄金”，这样的“黑色黄金”是国内外工业材料研究领域的重点。碳纤维具有较好的耐磨性，并且模量较高，与此同时，其导热性介于金属与非金属之间，但是其耐冲击性却较差，比较容易受到损伤，并且如果酸性过大的话，还有可能发生氧化现象。因此对于碳纤维的使用是需要充分的运用其优点，摒弃其缺点。尤其是高性能型碳纤维，其在性能方面虽然比通用型碳纤维材料稍好，但是也要避免其本身作为碳纤维方面所存在的缺陷。高性能型碳纤维主要运用在重工业，如军事、航天事业中，是一种高端技术材料，因此，充分的对高性能型碳纤维材料的性能挖掘，能够有效的促进高性能碳纤维的进步，从而能够更好的运用在其它的工业领域之中。

2.高性能碳纤维的应用与发展

高性能碳纤维主要应用在重要的工业生产中，最为典型的就是运用在军事领域。高性能碳纤维材料是军事飞机以及航空航天器械的重要的工业材料。其本身的无毒、高强度、耐腐蚀等优势使得其成为高尖端技术的重要材料。碳纤维材料一般不会单独使用，而是加入到金属、陶