常州耐高溫碳纖維填料

1969年日本碳公司開發高性能聚丙烯腈基碳纖維獲得成功。1970年日本東麗（Toray Textile Inc.）公司依靠先進的聚丙烯腈原絲技術，并與美國聯合碳化物公司交換碳化技術，開發高性能聚丙烯腈基碳纖維。1971年東麗公司將高性能聚丙烯腈基碳纖維產品（Torayca）投放市場。隨后產品的性能、品種、產量不斷發展，至今仍處于**地位。此后，日本東邦、旭化成、三菱人造絲及住友公司等相繼投入聚丙烯腈基碳纖維的生產行列。（見聚丙烯腈基碳纖維）1970年日本吳羽化學工業公司采用大谷杉郎的**，首先建成年產120t普通型（GPCF）瀝青基碳纖維的生產廠，1978年產量增到240t。該產品被用作水泥增強材料后，發現效果很好，1984年產量增至400t，1986年再次增加到900t。1976年美國聯合碳化物公司生產高性能中間相瀝青基碳纖維（HPCF）成功，年產量為113t，1982年增至230t，1985年增至311t。氣相生長碳纖維近期內在穩定工藝，連續化生產方面會有明顯進展，工業化生產的日期預料不會太遠。常州耐高溫碳纖維填料

因此，設計玻璃鋼零件時，其允許承載應力不超過極限應力的60%。而碳纖維則因彈性模量大，設計時可以允許在極限應力條件下使用。另外，在高溫老化試驗中，碳纖維樹脂復合材料的強度損失也比玻璃鋼小。因此，碳纖維樹脂復合材料可以制作宇宙飛行器的外層材料，人造衛星和火箭的機架、殼體、天線構架。在機械工業中，碳纖維樹脂復合材料用作承載零件(如連桿)和耐磨零件(如活塞、密封圈)以及像齒輪、軸承等承載耐磨零件。它還用作有抗腐蝕要求的化工機械零件，如容器、管道、泵等。但這類材料不足之處是，碳纖維與樹脂的黏結力不夠大，各向異性程度較高，耐高溫性能差等秦淮區耐熱碳纖維填料由此可產生由內而外，呈同心圓狀排布的厭氧區、兼氧區、好氧區。

碳元素具有同素異構現象，常見的有無定形碳、石墨和金剛石。由于分子結構不同，性能差異很大。前者幾乎沒有強度；后者則具有很高的強度和硬度。石墨的分子結構是層狀的六方晶體結構，呈現各向異性：平行于層面方向的強度和彈性模量高，而垂直于層面方向的強度和彈性模量則較低。碳纖維就是一種由許多石墨晶體組成的多晶纖維。盡管這些晶體在纖維內的排列是不規則的，但為獲得**度和高模量的碳纖維，希望纖維中石墨層面的方向平行于纖維軸線方向。通常，把石墨晶體層面和纖維軸線的交角叫取向角。

碳纖維是用人造纖維為原料，在隔絕空氣的條件下經高溫碳化而成的。用作碳纖維的原料要求在加熱升溫時不熔化、不劇烈分解。工業上常用的原料是腈綸、瀝青和人造粘膠纖維。它們在200-300℃的空氣中并施加一定的張力進行預氧化處理，然后在氮氣的保護下，在1000-500℃的高溫下進行碳化處理，即可制成含碳量為85%-95%的碳纖維。如果將碳纖維在2500-3000℃的高溫下，在氮氣中進行石墨化處理，則碳纖維中的石墨晶體沿著纖維方向的排列會更加整齊，從而提高了彈性模量。經過石墨化處理的碳纖維又稱石墨纖維或高模量碳纖維。與玻璃纖維相比，碳以石墨方式出現，是六方晶體結構相當于一根頭發絲的十到十二分之一，強度卻在鋁合金4倍以上。

植物纖維填料用麻類或棉類浸漬油、蠟或其它防滲材料制成，用于100℃以下的低壓閥門上。適用于水、氨、醋酸、苛性鈉等介質。(2)石棉纖維填料石棉纖維有較好的耐熱性，能耐弱酸、強堿，強度較高，吸附性能好等優點。如加一些耐酸、堿材料，浸漬摩擦系數小的材料，加入導熱性好的金屬材料，可改善石棉填料的性能，使其耐腐蝕性、耐磨性、耐熱性、強度等都有不同程度的提高。石棉填料有夾金屬絲的和不夾金屬的兩種。目前常用的石棉填料按JB1712-91選用。其中有油浸石棉盤根(JC68-82)它系用石棉線(或金屬石棉線)浸漬潤滑油和石墨編織或扭制成的密封材料，油浸石棉盤根分方型、圓型和圓型扭制三種；還有橡膠石棉盤根(JC67-82)，它系用石棉布、石棉線（或石棉金屬布、線）以橡膠粘合劑，卷制或編織成的密封材料，橡膠石棉盤根壓成方形，外涂高碳石墨。是制造航天航空等高技術器材的優良材料?，F代碳纖維填料以客為尊

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碳纖維增強復合材料是以碳纖維或碳纖維織物為增強體，以樹脂、陶瓷、金屬、水泥、碳質或橡膠等為基體所形成的復合材料。在眾多輕量化材料中具有較高的比強度、比剛性，輕量化效果十分明顯，在航空航天、**產品中得到廣泛應用。應用在車身結構件中，減輕質量效果尤為明顯，比鋼鐵材料輕50%，比鋁材輕30%，因此得到國內外各大汽車公司的***關注。

碳復合材料的特性主要表現在力學性能、熱物理性能和熱燒蝕性能三個方面。

（1）密度低（1.7g/cm3左右）在承受高溫的結構中，它是**輕的材料；高溫的強度好，在2200℃時可保留室溫強度；有較高的斷裂韌性，抗疲勞性和抗蠕變性；而且拉伸強度和彈性模量高于一般的碳素材料，纖維取向明顯影響材料的強度，在受力時其應力-應變曲線呈現“假塑性效應”即在施加載荷初期呈線性關系，后來變成雙線性關系，卸載后再加載，曲線仍為線性并可達到原來的載荷水平。

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