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碳纖維復合材料簡介

摘要：人類發展的歷史和材料發展的歷史息息相關研究人類歷史可以清楚地看到，人類歷各方面的進步與新材料的創造、出現和應用是分不開的。本文今天來簡要介紹一下碳纖維復合材料，包括它的原料、工藝

、過度產品及各方面的應用。碳纖維是由碳元素組成的一種增強纖維。不僅強度高，密度小，并且具有低熱膨脹、高導熱、耐磨、耐高位等優異性能，是一種很有發展前景的纖。這些優異的性能使得人們對它的重視到了一個很高的高度。那么接下來我就來介紹一下有關碳纖維復合材料在各方面的的一些知識。多年來，碳纖維在高爾夫球桿中的使用率一直居首位，在曲棍球棍和自行車架中的應用也逐年增多。

一、碳纖維復合材料發展史

碳纖維復合材料的發展史應包含碳纖維的發展史何其復合材料應用史。碳纖維是碳材料的一種新形式。我們已經知道碳材料結構由四種類型，一是無定形碳、而是石墨、三是金剛石、四是白碳。碳纖維含碳99%以上，主要是石墨和無定形碳，纖維形狀是一種新的應用形式。1880年人類制造了批電燈泡，那是電燈泡的燈絲就是當時人類研制的批碳纖維，直到1901年發明鎢絲后才不用它做燈絲了。到1950年美國材料研究所由于的需求，

加緊對碳纖維研究，1959年由聯合碳化合物公司實現了高強碳纖維的生產工藝。與此同時，1962年日本旭炭公司在遠藤研究的基礎上實現以聚纖維為原料，經過預氧化（不熔化）、1300℃以上高溫炭化而得到有實用價值的通用碳纖維的工業生產線。1970年以后東麗公司、東邦公司相繼參加聚腈基碳纖維的生產開發，形成2噸╱年的規模。1978年產量達1000t。20世紀80年代后期批量生產的M30、M60、T1000等石墨化程度更高的碳纖維。自玻璃纖維與有機樹脂復合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強的復合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進，使其復合材料領域呈現出一派勃勃生機。隨后碳纖維在全世界需求量隨年逐增

3.基體材料

由于碳纖維的很多性能是玻璃纖維所不及的，它可以在絕氧氣氛下高于3000攝氏度的高溫還保持高強度，而玻璃纖維高于700攝氏度的高溫下已喪失了強度。所以沒有玻璃纖維增強鋁、增強陶瓷之類材料。只要工藝得當，碳纖維可以用來增強很多高分子材料、很多金屬材料、幾乎各種氧化鋁、硅酸鹽、氧化硅、碳化硅、

氧化硅等陶瓷。碳纖維復合材料除了不透明外又擴展了很多材料和工藝的技術領域。其中CFRP樹脂基常用樹脂、CC復合材料的基體碳、CFRM的常用金屬基體和CFRC常用陶瓷基材料。原蘇聯開始主要研究以人絲為原料制造碳纖維，后轉向PAN基碳纖維。

三、碳纖維復合材料工藝簡介

碳纖維材料硬度高，必須選用硬質很近刀具材料，航空部門在參考國外硬質合金選材基礎上經試驗認為

東莞市明軒碳纖維科技有限公司位于東莞市南城蛤地工業區，主要以碳纖維板、碳纖維管、碳纖制品的生產及CNC加工為一體的生產型企業。

碳纖維復合材料導熱性差，在鉆孔過程中鉆頭與復合材料產生大量的摩擦熱，而碳纖維復合材料熱導率小，熱量難以在加工中排除使得切削出溫度升高，加速了鉆頭的磨損。碳纖維復合材料在鉆孔加工技術中必定要采取一些措施防止在加工過程中使材料發生損壞，得不償失。由于碳纖維是軍民兩用新材料，屬于技術密集型和政治敏感的關鍵材料。