在民用汽车领域,奔驰尝试应用碳纤维材料作为溃缩区域,首先在SLR McLaren上得到了应用。呈尖塔状的碳纤维溃缩柱由无数根粗壮的碳纤维经过编织而成,虽然结构依旧无比坚硬,但是在设计上让它能够在正面碰撞时破碎成无数细小的碎片,来吸收大量的能量,并且碎片不会对人造成伤害,这一点非常类似于汽车钢化玻璃的破碎原理。奔驰SLR McLaren的碳纤维车体**前端的部分就是碳纤维溃缩柱奔驰SLR McLaren的碳纤维车体宝马已经开始尝试全碳车体宝马已经开始尝试全碳车体在小型车上的应用,只是相对于金属材料的可回收、可修复性来说,碳纤维的溃缩柱是一次性产品,高昂的价格让它只能应用在超级跑车领域。在全球已有数百座大小各异的污水处理厂采用BAF技术处理污水。上海耐高温碳纤维填料
)强度高,弹性好:碳纤维的比强度(即抗拉强度与密度的比值)是钢的6倍,是铝的17倍;比模量(即杨氏模量与密度的比值,是物体弹性好坏的一个标志)是钢或铝的3倍以上。比强度高,就能承受较大的工作负荷,其最大工作压力可用到350公斤/厘米2。此外,它的压缩率和回弹性均比纯F-4及其编织物要大。(2)耐疲劳和耐磨性好:它的耐疲劳特性,比环氧树脂高得多,也比金属材料高;石墨纤维具有自润滑性,摩擦系数很小,其磨损量比一般石棉制品或F-4编织物小5~10倍。(3)导热和耐热性能好:碳纤维增强塑料导热性好,摩擦产生的热量容易散发出去,内部不易过热和蓄热,可以作为动密封材料。在空气中,它可以在-120~350℃的温度范围内稳定工作。随着碳纤维中碱金属含量的减少,使用温度还有可能进一步提高;在惰性气体中,它适应温度可达到2000℃左右,而且能经受冷热的急剧变化。通州区附近哪里有碳纤维填料增加了生物环境复杂性和生物多样性。
这类材料的密度比铝轻,强度与钢接近。弹性模量比铝合金大,疲劳强度高,冲击韧性高,同时耐水和湿气,化学稳定性高,导热性好,受X射线辐射时其强度和模量不变化等。它还具有优良的耐磨减摩性及自润滑性、耐腐蚀、耐热等优点。因此它的比强度和比模量在现有复合材料中名列前茅。碳纤维-环氧复合材料的强度和弹性模量都超过铝合金而接近于**度钢,完全弥补了玻璃钢弹性模量小的缺点。此外,玻璃纤维树脂复合材料由于弹性模量低,应变量也相应较大,当应变到1%-2%时,树脂要发生碎裂。
碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500MPa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000~43000MPa也高于钢。但碳纤维材料也只是沿纤维轴方向表现出很高的强度,其耐冲击性却较差,容易损伤,所以在制造成为结构组件时,往往利用其耐拉质轻的优势而避免去做承受侧面冲击的部分碳纤维增强材料与树脂基体组成的材料称为碳纤维树脂复合材料或碳纤维增强塑料。碳纤维与玻璃纤维相比较,具有高的弹性模量,是玻璃纤维的4~6倍,抗拉强度也略高于它。碳纤维还具有较好的高温性能。因此当碳纤维和环氧树脂、酚醛树脂、聚四氟乙烯等树脂基体结合在一起组成复合材料时,不仅保持了玻璃钢的许多优点,同时在许多性能方面还超过了玻璃钢。构建螺旋缠绕聚丙烯纤维束,或亲水聚氨酯生物海绵。
碳纤维是用人造纤维为原料,在隔绝空气的条件下经高温碳化而成的。用作碳纤维的原料要求在加热升温时不熔化、不剧烈分解。工业上常用的原料是腈纶、沥青和人造粘胶纤维。它们在200-300℃的空气中并施加一定的张力进行预氧化处理,然后在氮气的保护下,在1000-500℃的高温下进行碳化处理,即可制成含碳量为85%-95%的碳纤维。如果将碳纤维在2500-3000℃的高温下,在氮气中进行石墨化处理,则碳纤维中的石墨晶体沿着纤维方向的排列会更加整齐,从而提高了弹性模量。经过石墨化处理的碳纤维又称石墨纤维或高模量碳纤维。与玻璃纤维相比,碳以石墨方式出现,是六方晶体结构属于模块化框架,有极大的安装便利性。栖霞区耐高温碳纤维填料
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20世纪60年代初,日本进藤昭男发明了以聚丙烯腈(PAN)纤维为原料制取碳纤维的方法,并取得了**。1963年日本碳公司及东海电极公司用进藤的**开发聚丙烯腈基碳纤维。1965年日本碳公司工业化生产普通型聚丙烯腈基碳纤维成功。1964年英国皇家航空研究中心(RAE)通过在预氧化时加张力试制出高性能聚丙烯腈基碳纤维。由Courtaulds公司,Hercules公司和Rolls—Royce公司采用RAE的技术进行工业化生产。1965年日本大谷杉郎首先制成了聚氯乙烯沥青基碳纤维,并发表了先驱性的沥青基碳纤维的研究报告。上海耐高温碳纤维填料
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