碳纤维被誉为21世纪的“新材料之王”,最初用于航空航天等高端行业,近年来,随着技术的成熟和成本的下降,碳纤维逐渐卸下“高冷”面具,越来越多地应用在民用及消费类产品等各个领域。
根据广州赛奥发布的2020年碳纤维市场报告显示,2020年,国内碳纤维需求4.88万吨,同比增长29%,国产纤维占比38%,同比增长53.8%。由于国内大力发展风电产业,碳纤维市场供不应求,增长迅速,国产占比也在逐年增加。下面我们就从碳纤维的种类、性能以及应用,来了解这种高性能纤维。
一、碳纤维的种类和性能
一般按照碳纤维中单丝根数与 1000 的比值命名,如12k、24k。
2. 碳纤维的主要性能特点
2)强度高,抗拉强度在 3500 mpa 以上,比强度为钢的10 倍;
3)模量高,弹性模量在 230 gpa 以上;
4)耐超高温,在非氧化气氛条件下,可在 2000℃时使用;
5)耐低温,在-180℃低温下,碳纤维依旧具有弹性;
6)耐酸、耐油、耐腐蚀、耐久性强;
7)热膨胀系数小,导热系数大,耐急冷急热,即使从 3000℃的高温突然降到室温也不会炸裂;
8)耐磨性好;
9)导电性能良好。
3. 碳纤维的应用形式
1)碳纤维:主要以“缠绕成形法”应用为主;
2)碳纤维织物:主要以“树脂转注成形法”应用为主;
3)碳纤维预浸料:将连续碳纤维或碳纤维织物经树脂浸渍、加热和塑化,成为预浸料;
4)短切碳纤维:短纤维与塑料、金、橡胶等材料进行复合,以增强材料的强度和耐磨性。
图 碳纤维热塑性复合材料 澳盛
二、碳纤维的应用领域
1. 风机叶片
2. 航天航空
3. 体育休闲
4. 汽车领域
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