碳纤维基本情况介绍

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-01-15 16:44:28】【打印】【关闭】

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碳纤维（CarbonFiber，简称CF）是由聚丙烯腈（PAN）（或沥青、粘胶）等有机母体纤维采用高温分解法在1,000摄氏度以上高温的惰性气体下碳化（其结果是去除除碳以外绝大多数元素）制成的，是一种含碳量在90%以上的无机高分子纤维。

碳纤维具有出色的力学性能和化学稳定性，密度比铝低，强度比钢高，是目前已大量生产的高性能纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维，并具有低密度、耐腐蚀、耐高温、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、电及热导性高、热及湿膨胀系数低、X光穿透性高、非磁体但有电磁屏蔽效应等特点，是发展国防军工与国民经济的重要战略物资，广泛应用于军工、航空航天、体育用品、汽车工业、能源装备、医疗器械、工程机械、交通运输、建筑及其结构补强等领域。

碳纤维可以按照原丝类型、制造方法、性能等不同维度进行分类，具体分类方式大致有以下几种：

①按照原丝类型分类：聚丙烯腈（PAN）基；沥青基（各向同性、中间相）；粘胶基（纤维素基、人造丝基）。

②按照制造条件和方法分类：碳纤维（800-1600℃）；石墨纤维（2000-3000℃）；活性碳纤维；气相生长碳纤维。

③按力学性能分类：高强型（GQ）、高强中模型（QZ）、高模型（GM）、高强高模型（QM）。碳纤维在应用时多是作为增强材料而利用其优良的力学性能，因此使用中更多的是按其力学性能分类。

④按丝束大小分类：碳纤维可划分为小丝束和大丝束，小丝束碳纤维初期以1K、3K、6K为主，逐渐发展为12K和24K，主要应用于国防军工等高科技领域，以及体育休闲用品，如飞机、导弹、火箭、卫星和渔具、高尔夫球杆、网球拍等。通常将48K以上碳纤维称为大丝束碳纤维，包括48K、60K、80K等，主要应用于工业领域，包括：纺织、医药卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等。

实践中，拉伸强度及模量是国际碳纤维分类的主要标准，业内一般采用日本东丽（TORAY）分类法，2012年公司主持起草的《聚丙烯腈基碳纤维》国家标准的正式发布实施，标志着我国的碳纤维行业有了自己的分类方法与标准，二者的分类方法对比如下：