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碳纖維介紹
日期：2025-06-06 09:52
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摘要：
碳纖維介紹
碳纖維（carbonfibre）是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導電，具有許多寶貴的電學、熱學和力學性能的新型的纖維狀的碳材料，它是用一些含碳的有機纖維，如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等做原料，將這些有機纖維跟塑料樹脂結合在一起，放在惰性氣氛中，在一定的壓強下加強熱碳化而成。它具有高強輕質、抗腐蝕、耐老化、物理性能穩定等諸多優點。
碳纖維是一種具有導電性、強度大、密度小，耐腐蝕、耐高溫的新型材料。用碳纖維與塑料制成的復合材料，可以代替鋁合金來制成推力大、噪音小、耗動力小的輕型飛機，為提高計算機的儲存量和運算速度，可用碳纖維制成電子計算機的磁盤。用碳纖維制成的材料墊襯在火箭發動機的噴火口內，可以代替質量比它大得多的耐高溫陶瓷材料。總之，用碳纖維或碳纖維增強的塑料、玻璃、陶瓷和金屬等材料，具有優良的電學、熱學和力學性能，用它們代替鋼材和合金，在化工、機電、造船、飛機制造以及宇航器材等部分，都有著廣泛的應用。
碳纖維(石墨纖維)產生的步驟
A預氧化：在空氣中加熱，維持在200-300度數十至數百分鐘。預氧化的目的為使聚丙烯腈的線型分子鏈轉化為耐熱的梯型結構，以使其在高溫碳化時不熔不燃而保持纖維狀態。
B碳化：在惰性氣氛中加熱至1200-1600度，維持數分至數十分鐘，就可生成產品碳纖維；所用的惰性氣體可以是高純的氮氣、氬氣或氦氣，但一般多用高純氮氣。
C石墨化：再在惰性氣氛（一般為高純氬氣）加熱至2000-3000度，維持數秒至數十秒鐘。