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碳纤维复合材料简介

摘要：人类发展的历史和材料发展的历史息息相关研究人类历史可以清楚地看到，人类历各方面的进步与新材料的创造、出现和应用是分不开的。本文今天来简要介绍一下碳纤维复合材料，包括它的原料、工艺

、过度产品及各方面的应用。碳纤维是由碳元素组成的一种增强纤维。不仅强度高，密度小，并且具有低热膨胀、高导热、耐磨、耐高位等优异性能，是一种很有发展前景的纤。这些优异的性能使得人们对它的重视到了一个很高的高度。那么接下来我就来介绍一下有关碳纤维复合材料在各方面的的一些知识。自玻璃纤维与有机树脂复合的玻璃钢问世以来，碳纤维、陶瓷纤维以及硼纤维增强的复合材料相继研制成功，性能不断得到改进，使其复合材料领域呈现出一派勃勃生机。

一、碳纤维复合材料发展史

碳纤维复合材料的发展史应包含碳纤维的发展史何其复合材料应用史。碳纤维是碳材料的一种新形式。我们已经知道碳材料结构由四种类型，一是无定形碳、而是石墨、三是金刚石、四是白碳。碳纤维含碳99%以上，主要是石墨和无定形碳，纤维形状是一种新的应用形式。1880年人类制造了批电灯泡，那是电灯泡的灯丝就是当时人类研制的批碳纤维，直到1901年发明钨丝后才不用它做灯丝了。到1950年美国材料研究所由于的需求，

加紧对碳纤维研究，1959年由联合碳化合物公司实现了高强碳纤维的生产工艺。与此同时，1962年日本旭炭公司在远藤研究的基础上实现以聚纤维为原料，经过预氧化（不熔化）、1300℃以上高温炭化而得到有实用价值的通用碳纤维的工业生产线。1970年以后东丽公司、东邦公司相继参加聚腈基碳纤维的生产开发，形成2吨╱年的规模。1978年产量达1000t。20世纪80年代后期批量生产的M30、M60、T1000等石墨化程度更高的碳纤维。随着大丝束碳纤维的广泛应用，碳纤维价格的不断降低，碳纤维在大型叶片中的应用已成为一种趋势。随后碳纤维在全世界需求量随年逐增

关，其它原因还有生产技术及设备等。

随着我国经济的快速发展，碳纤维需求与日俱增，虽然国际上一些公司T300级

原丝和碳纤维产品对我国开始解冻，但碳纤维及其复合材料的生产是关系到建设的高科技技术，必须立足国内。所以，研制生产、高质量的碳纤维，以满足和民用产品的需求，扭转大量进口的局面，是我国碳纤维工业发展亟待 解决的问题。碳纤维已被列为国家化纤行业重点扶持的新产品。近期国内有多家企业拟建或正在建设碳纤维生产装置，如安徽蚌埠灯芯绒集团与华源集团合作建设安徽华皖碳纤维有限公司一期500t／aPAN原丝和200t／a碳纤维工程，于2005年初建成投产，总投资超过2亿元。1树脂传递模压工艺(RTM)，RTM(resintransfermoulding)工艺是90年代热门的一种成型工艺,即先将增强材料做成预成型件放入封闭模具中,在真空和压力的条件下,树脂被注入模具而固化成型。PAN原丝采用亚砜一步法，技术由