100次浏览 发布时间：2025-03-31 06:23:11
1、什么是碳钎维
碳钎维：由碳元素组成的一种特种纤维。具有耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀等特性。外形呈纤维状、柔软、可加工成各种织物，由于其石墨微晶结构沿纤维轴择优取向，因此沿纤维轴方向有很高的强度和模量。主要用途是作为增强材料与树脂、金属、陶瓷及炭等复合，制造先进复合材料。
2、碳纤维的特性
当握住由碳纤维制成的东西时，最容易识别的特征是它的重量轻。碳的密度是铝的1/2，是钢的1/5。
由于它可以在不牺牲机械性能的情况下减轻重量，使得它在许多情况下成为金属替代品的最佳选择，碳纤维复合材料也可以加工并用于制造特殊零件。
具有耐高温、耐腐蚀、抗摩擦、导电、导热及热膨胀系数小等特性。碳纤维具有高刚度、高拉伸强度和高杨氏模量。
碳纤维的密度小，因此比强度和比模量高。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度及比模量在现有工程材料中是最高的。
3、为什么贵
碳纤维主要是通过有机前驱体热解来获取，根据前驱体种类区分，碳纤维主要有聚丙烯腈基、沥青基和粘胶纤维基。其中，聚丙烯腈(PAN)基碳纤维由于其综合性能优异而成为碳纤维工业生产的主流。
当前，PAN高成本限制了碳纤维在特殊产品中的应用，在特殊产品中，高机械性能和轻量化比总成本更为重要。
碳纤维的制备是一个系统工程，它包含一系列复杂的物理化学反应，制备难度很高。特别是那些有不同结构、性能要求的部件，制作要求更高。一些高端技术只有少数发达国家拥有专利。
在生产过程中石墨化温度需2000度左右，能耗比较大，同时整个过程都需要充惰性气体，成本较高。
4、解决方案
考虑到PAN的高成本，正在进行大量研究以寻找便宜有机前驱体来源。一种有希望的选择是使用木质素，木质素是一种在树木中发现的天然芳香化合物。该生物聚合物目前被制浆和造纸工业大量加工，但基本上被视为废物。
一些造纸厂已经开始尝试分离一部分木质素，从而产生了一种廉价的，可再生的生物聚合物，并且可以将其纺成纤维。
