碳材料有哪些优点

碳材料有哪些优点

问题一：什么是碳/碳复合材料，有哪些特性？ 碳/碳复合材料具有低密度(问题二：碳材料有什么特点？请列举3种不同结构的碳材料 金刚石，石墨，足球烯。问题三：碳纳米管的优点有哪些 碳纳米管是一维纳米材料，重量轻，六边形结构连接完美，具有许多优越的力学、电学和化学性能。碳纳米管的独特结构决定了它具有许多比较特殊的物理和化学性质。组成碳纳米管的 C=C 共价键是自然界中最稳定的化学键，所以使得碳纳米管具有非常优越的力学性能。理论计算显示，碳纳米管具有极高的强度和极大的韧性。其杨氏模量理论估计值可达 5TPa。科学家首次利用 TEM 测量了温度从室温到 800 度变化范围内多壁碳纳米管的均方振幅，从而推导出多壁碳纳米管的平均杨氏模量约为 1.8Tpa。碳纳米管无论是强度还是韧性，都远远优于任何纤维，被认为是未来的“超级纤维”。科学家预言碳纳米管可能成为一种新型的高强度碳纤维材料，既具有碳素材料的特有本性，又具有金属材料的导电和导热性，陶瓷材料的耐热和耐腐蚀性，纺织纤维的可编织性，以及高分子材料的轻质、易加工性。将碳纳米管作为复合材料可以表现出良好的强度、弹性、抗疲劳性，可以预测碳纳米管的加入将可能给复合材料性能带来一次质的飞跃。用纳米管制作复合材料的研究首先是在金属基上进行的，如：Fe/碳纳米管、Al/碳纳米管、Ni/碳纳米管、Cu/碳纳米管等。近年来，碳纳米管复合材料的研究重心已转移到高分子/碳纳米管复合材料方面，如在轻质高强度的材料中，使用碳纤维作为增强材料，碳纳米管的机械性能及其小的直径和大的长径比将会带来更好的效果。问题四：碳纤维它的缺点和优点有什么不同？ 基本上不增加构件截面，而结构物自重的增加几乎可以忽略，能可靠地保证与原钢筋混凝土构件共同工作，获得优异的补强效果；在建筑结构加固上得到了普遍的应用。2.施工便捷：占用场地少，不需大型机具，没有湿作业，无需动火，无需现场固定设施，施工工效高。3.高耐久性：不会生锈，非常适合高酸、碱、盐及大气腐蚀环境中使用，还具有抗疲劳强度高，耐磨损、抗老化等优点。碳纤维复合材料的特点就是质轻高强，但是加工困难，制备工艺方法多种多样，用不同工艺和不同牌号的碳纤维所获得的碳纤维制品品质相差很大，无法就你的问题作准确回答，但可以肯定的是无论从强度，韧性以及耐腐蚀性上而言都要比钢材和铝合金高许多，但是碳纤维制品一旦破损就很难修复，如一块碳纤维复材板开裂，必须将整块板材更换掉，无法通过焊接等常规手段修补。给你提供一些碳纤维制品的应用实例：巡航导弹弹翼超高压储罐外壳超长抽油杆各种设备的外壳（短切碳纤维维）碳纤维编织体（各种结构性部件）桥梁裂纹修补材料。如果用钢材或铝合金制造这些部件，要想保证性能的话就会导致超重和超体积的后果，无法达到最优良的效果。问题五：碳纤维的优点 碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X射线透过性好。
参考资料：baike.baidu.com/view/82595.htm?wtp=tt问题六：汽车使用碳纤维材料有哪些优点 碳纤维强度高，但是特别轻，减轻了车的重量，车提速就快了呀。换碳纤维引擎盖的最主要作用就是减轻重量
铝券的重量轻，有一定的弹性，高速稳定性好
随着材料技术的发展引擎盖改为碳纤维的主要是加强引擎盖的强度，在未来的汽车制造业中降低成本。问题七：碳纤维复合材料的优势 碳纤维是由有机纤维经过一些列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工型，是新一代增强纤维。碳纤维是军民两用材料属于技术密集型和政治敏感性的关键材料，是唯一一种在2000℃以上高温惰性环境中强度不下降的材料。碳纤维的比重不到钢的1/4，其复合材料抗拉强度一般都在3500MPa以上，是钢的7-9倍，碳纤维有超强的耐腐蚀性，其可在溶解金铂得得“王水”中亦能安然无恙。
碳纤维制品特点：
1、碳纤维复合材料的密度一般是1.6-2.1G/CM3，比许多金属材料还要轻，（铝的密度约为2.7G/CM3，铁的密度约为7.8G/CM3）。
2、抗紫外线、耐腐蚀
碳纤维复合材料可以抵御紫外线，免除了困扰许多材料的紫外线伤害问题的烦恼。
碳纤维复合材料有很好的耐腐蚀性能，在复杂、恶劣的环境下依然可以正常工作。
3、耐磨、耐冲击
碳纤维复合材料耐磨、耐冲击，对比一般材料优势非常明显。
4、渗透性
碳纤维复合材料无毒、化学性质稳定、X光可渗透，正是以为碳纤维复合材料有这些优点，因此其在医疗器械之中被广泛应用。
5、良好的导电性能
碳纤维导电性能良好，1米长的12K碳纤维丝的电阻约为35Ω。
6、安全性好，抗冲击高，可设计性强，是现代工农业产品不可缺少的新型替代材料之一，产品广泛适用于帐篷、蚊帐、球袋、箱包、雨伞、健身器材、球杆、广告展示架，风筝、风车、风机支架，飞碟、飞盘、航空模型，医疗器械等等。问题八：碳精钢是什么材质？它有什么优点啊？ 以碳纤维做增强体，树脂为预制体制成的复合材料 高强，高刚，低密度，隔热性能好， 用途：隔热材料，结构材料，建筑材料 缺点：贵！！问题九：碳纤维材料的缺点 1.碳纤维复合材料虽然拉伸强度强，但剪断强度弱，加工时需要进行复杂的应力计算。
2.它放置在阳光下时会逐渐变白。
3.屏蔽率差。问题十：碳纤维的特点 carbon fibre
顾名思义，它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。与传统的玻璃纤维(GF)相比，杨氏模量是其3 倍多；它与凯芙拉纤维(KF-49)相比，不仅杨氏模量是其2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。有学者在1981年将PAN基CF浸泡在强碱NaOH 溶液中，时间已过去20多年，它至今仍保持纤维形态。
碳纤维是含碳量高于90％的无机高分子纤维 。其中含碳量高于99％的称石墨纤维。碳纤维的轴向强度和模量高，无蠕变，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小，耐腐蚀性好，纤维的密度低，X射线透过性好。但其耐冲击性较差，容易损伤，在强酸作用下发生氧化，与金属复合时会发生金属碳化、渗碳及电化学腐蚀现象。因此，碳纤维在使用前须进行表面处理。
碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得；按状态分为长丝、短纤维和短切纤维；按力学性能分为通用型和高性能型 。通用型碳纤维强度为1000兆帕（MPa）、模量为100GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型（强度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。强度大于4000MPa的又称为超高强型；模量大于450GPa的称为超高模型。随着航天和航空工业的发展，还出现了高强高伸型碳纤维，其延伸率大于2％。用量最大的是聚丙烯腈PAN基碳纤维。
碳纤维可加工成织物、毡、席、带、纸及其他材料。碳纤维除用作绝热保温材料外，一般不单独使用，多作为增强材料加入到树脂、金属、陶瓷、混凝土等材料中，构成复合材料。碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等。
碳纤维是军民两用新材料，属于技术密集型和政治敏感的关键材料。以前，以美国为首的巴黎统筹委员会(COCOM)， 对当时的社会主义国家实行禁运封锁政策， 1994年3月，COCOM虽然已解散，但禁运封锁的阴影仍笼罩在上空，先进的碳纤维技术仍引不进来，特别是高性能PAN基原丝技术，即使我国进入WTO，形势也不会发生大的变化。因此，除了国人继续自力更生发展碳纤维工业外，别无其它选择。
目前世界碳纤维产量达到4万吨／年以上，全世界主要是日本东丽、东邦人造丝和三菱人造丝三家公司以及美国的HEXCEL、ZOLTEK、ALDILA三家公司，以及德国SGL西格里集团，韩国泰光产业，我国台湾省的台塑集团，等少数单位掌握了碳纤维生产的核心技术，并且有规模化大生产。目前在祖国大陆还没有一个年产100t的规模化碳纤维工厂，大多还处于中试放大阶段。值得一提的是我国台湾省的台塑集团，在80代年中期从美国Hitco公司引进百吨级碳纤维生产线，经消化、吸收和配套后得到迅速发展，台塑产量增加很快，但碳纤维质量的提高幅度并不大。
我国对碳纤维的研究开始于20世纪60年代，80年代开始研究高强型碳纤维。多年来进展缓慢，但也取得了一定成绩。进入21世纪以来发展较快，安徽华皖碳纤维公司率先引进了500吨／年原丝、200吨／年PAN基碳纤维(只有东丽碳纤维T300水平)，使我国碳纤维工业进入了产业化。随后，一些厂家相继加入碳纤维生产行列。据不完全统计，目前，我国已有12家生产规模大小不一(5～800吨／年)的PAN基碳纤维生产厂家，合计生产能力为1310吨／年，产品规格为1K、3K、6K、12K。但由于一些企业没有原丝可烧，实际国内碳纤维的总产量不足40吨/年，......余下全文>>

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