碳纖維呈黑色,其質(zhì)輕、強(qiáng)度高,同時(shí)具有易于成型、耐腐蝕、耐高溫等多種優(yōu)良性質(zhì),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于軍工、
航空航天、體育用品、
汽車工業(yè)等諸多領(lǐng)域。碳纖維按照力學(xué)性能和絲束大小進(jìn)行分類,例如高模量型、中模量型和標(biāo)準(zhǔn)模量型;大絲束和小絲束型。
最常用的碳纖維主要是聚丙烯腈碳纖維和瀝青碳纖維。高性能的碳纖維基本都由聚丙烯腈纖維生產(chǎn)。聚丙烯腈基碳纖維的生產(chǎn)主要包括兩個(gè)過程:生絲生產(chǎn)和生絲碳化。生絲的生產(chǎn)過程主要包括聚合、脫氣、計(jì)量、紡絲、拉伸、洗滌、上油、干燥、接收的過程。碳化過程主要包括送絲、預(yù)氧化、低溫碳化、高溫碳化、表面處理、上漿和干燥以及纏繞和纏繞等過程。
20世紀(jì)90年代初,高性能及超高性能炭纖維已問世,預(yù)料今后工作將致力于完善工藝、擴(kuò)大生產(chǎn)、降低成本和開發(fā)應(yīng)用。
一些特種碳纖維,如抗氧化碳纖維(以提高復(fù)合材料的使用溫度)、低纖度碳纖維(做0.035mm超薄型預(yù)浸帶用)、高導(dǎo)熱低電阻碳纖維(以滿足屏蔽電磁、射頻干擾用,并可散發(fā)多余的熱能)、低熱膨脹系數(shù)碳纖維(供衛(wèi)星天線系統(tǒng)、反射鏡等用)活性碳纖維,隨著科學(xué)及工程的發(fā)展會(huì)有很大發(fā)展。