一、碳纤维复合资料的开展和战略地位

　　碳纤维的出现是资料史上的一次革命。碳纤维是现在国际的高功能资料，具有高强度、高模量、耐高温、抗疲劳、导电、质轻、易加工等多种优异功能，正逐步降服和取代传统资料。现已广泛应用于航天、航空和军事范畴。国际各国均把开展高功能碳纤维产业放在极其重要的位置。碳纤维除了在军事范畴上的重要应用外，在民品的开展上有着愈加广阔的空间，并现已开始深化到国计民生的各个范畴。在机械电子、建筑资料、文体、化工、医疗等各个范畴碳纤维有着无可比拟的应用优势。

　　碳纤维是50年代初应火箭、宇航及航空等科学技术的需要而发作的。80年代期，高功能及超高功能的碳纤维相继出现，这在技术上是又一次飞跃，一起也标志着碳纤维的研讨和出产已进入一个高级阶段。通过二十多年的开展，碳纤维及其复合资料已从草创期转入增加开展期，其工业地位已基本确立，美、日、英、法、德等国的碳纤维产值现已占国际产值的绝大部分，并已逐步形成d.u占优势。

　　我国对碳纤维的研讨因为起步较晚，技术力量薄弱，虽然碳纤维及其复合资料在我国已被归入国家“863”和“973”方案，但总体情况不尽理想，我国仍不具有老练的碳纤维工业化出产技术，国防和民用碳纤维产品基本依赖进口。

　　二、碳纤维复合资料的功能和用处

　　碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，是由含碳量较高、在热处理进程中不熔融的人工化学纤维经热安稳氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。其含碳量随品种不同而异，一般90以上。碳纤维具有一般碳素资料的特性，如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素资料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工性好，沿纤维轴方向表现出很高的度，且碳纤维比重小。

　　1、碳纤维的化学功能

　　碳纤维是一种纤维状的碳素资料。我们知道碳素资料是化学功能安稳性极好的物质之一。这是历史上z.ui早就被人类知道的碳素资料的特征之一。除强氧化性酸等特殊物质外，在常温常压附近，简直为化学惰性。可以认为在一般的工作温度≤250℃环境下运用，很难观察到碳纤维发作化学变化。根据有关资料介绍，从碳素资料的化学性质分析，在≤250℃环境下，碳素资料既没有明显的氧化发作，也没有生成碳化物和层间化合物生成。因为碳素资料具有气孔结构，因而气孔率高达25%左右，在加热进程易发作吸附气体脱气情况，这样的进程更有利于我们安稳电气功能和在电热范畴的应用。

　　2、碳纤维的物理功能

　　(a)热学性质：碳素资料因石墨晶体的高度各向异性，而不同于一般固体物质与温度的依存性，从工业的应用视点来看，碳素资料比热大体上是恒定的。简直不随石墨化度和碳素资料的品种而化

　　(b)导热性质：碳素资料热传导机理并不依赖于电子，而是依托晶格振荡导热，因而，不符合金属所遵循的维德曼—夫兰兹定律。根据有关资料介绍，一般的碳素资料导热系数极高，平行于晶粒方向的导热系数可与黄铜媲美。

　　(c)电学性质：碳素资料电学性质主要与石墨晶体的电子行为和不同的处理温度有关，石墨的电子能带结构和载流子的品种及其分散机理决议了上述性质。碳素资料这类电学性质具有本征半导体所具有的特征，电阻率变化主要与载流子的数量变化有关。

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