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碳纖維作為一種很好的結構材料,已被廣泛應用于各種領域。除了質量輕、強度高、耐高溫等眾多優異的特性之外,碳纖維復合材料的耐腐蝕性特性比其他材料的要更為突出。從碳纖維的制作工藝過程可以看出,碳纖維是一種經過高溫碳化、然后經過石墨化處理最終形成的一種類似石墨晶體的一種結構,這中結構本身就具有很高的耐腐蝕的介質,在一些化學介質中,其強度、模量基本保持無變化。但是在實際應用中,碳纖維通常會與樹脂等基體材料融合,構成碳纖維復合材料使用,所以碳纖維制品的耐腐蝕性能會與碳纖維本身的耐腐蝕性能有一定的差異。
工業化生產碳纖維按原料路線可分為聚丙烯腈 (PAN)基碳纖維、瀝青基碳纖維和粘膠 基碳纖維三大類。從粘膠纖維制取高力學性能的碳纖維必須經高溫拉伸石墨化,碳化收率低,技術難度大、設備復雜,成本較高,產品主要為耐燒蝕材料及隔熱材料所用;由瀝青制取碳纖維,原料來源豐富,碳化收率高,但因原料調制復雜、產品性能較低,亦未得到大規模發展。由聚丙烯腈纖維原絲可制得高性能的碳纖維,其生產工藝較其它方法簡單,而且產品的力學性能優良,用途廣泛,因而自20世紀60年代問世以來,取得了長足的發展,成為當今碳纖維工業生產的主流。
按原料體系的不同,碳纖維主要分為:黏膠基碳纖維、聚丙烯腈基碳纖維和瀝青基碳纖維。碳纖維碳氈黏膠基碳纖維,黏膠基碳纖維主要用于耐燒蝕材料和隔熱材料,目前,?黏膠基碳纖維仍占據著其他碳纖維不可取代的地位,是重要的戰略物資。聚丙烯腈基碳纖維,聚丙烯腈基碳纖維是目前的主流,占據了主要的市場費額:1、瓦特的技術突破打通了制造高性能碳纖維的通道;2、PAN原絲質量是制造高性能碳纖維的前提;3、一條龍生產線得到發展,世界上幾條著名的PAN基碳纖維生產線大多是從原絲開始,直到碳纖維以及中、下游產品開發。河北定制碳纖維碳氈廠家瀝青基碳纖維,1965年,日本群馬大學的大谷衫郎研制瀝青基碳纖維獲得成功,從此,瀝青成為生產碳纖維的新原料,是目前碳纖維領域中僅次于PAN基的第二大原料路線。
石墨在常溫下具有很好的化學穩定性,不受任何強酸,強堿及有機溶劑的侵蝕。并且還具有很好的導熱性,傳熱快,受熱均勻,節約燃料。由于石墨具有許多優良的性能,因而石墨制品在冶金、機械、電氣、化工、紡織、國防等工業部門獲得廣泛應用。碳石墨是石墨制品的一種類型,其摩擦系數低、耐腐蝕性良好、導熱性好、線膨脹系數低、組對性能及耐溫性能好等優良特點。是機械密封行業適用范圍廣的摩擦副組對材料,具有良好的自潤滑性能。碳纖維和石墨纖維都是當前發展宇航不可缺少的復合材料的原料之一。所以碳石墨(浸漬金屬石墨)材料的用途極廣,有廣闊的發展前途。