碳纤维加固复合材料的研制及相关特点

碳纤维是以聚丙烯酸(PAN)、沥青、粘胶纤维为原料，经预氧化、碳化、石墨化制备的一种含碳量大于90%的特种纤维。碳纤维以其优异的强度、高模量、低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电性、导热系数、小膨胀系数、减震性等优异性能，是航空航天、国防和军事工业不可缺少的工程材料。同时，它也广泛应用于体育用品、交通、医疗器械、民用建筑等民用领域。

碳纤维加固复合材料的特性

碳纤维的最大优点是它具有高比刚度和高比强度，特别是高比刚度，这是其他材料无法企及的。即使高强度高模量玻璃纤维的强度高于T 300级碳纤维，复合材料的比刚度也远低于碳纤维复合材料。"结构设计经验表明，控制大多数结构重量的关键指标是变形要求(如果没有变形要求，可以使用更便宜的高强度玻璃纤维)。正因为如此，碳纤维的高模量是其在许多结构材料中脱颖而出的主要原因。在当今结构轻量化趋势席卷世界的今天，碳纤维复合材料必将成为其他材料无法替代的首选材料。"当然，碳纤维可以有很多用途，但它主要用作结构材料。根据碳纤维复合材料的上述特点，具有质量损失和变形要求的结构应是最合适的对象。

除航空航天结构外，工业领域也有大量高性能结构，对安全和重量有很高的要求。发展势头强劲的碳纤维自行车也属于这一名单。这些高性能结构对碳纤维及其复合材料的稳定性提出了严格的要求，成为未来碳纤维复合材料应用的主流和潜在客户，促进了碳纤维工业的发展。"事实上，中国最广泛使用的普通体育休闲产品，如钓竿、羽毛球拍、网球拍等，也应该要求碳纤维的性能稳定，但这些产品的制造商却忽视了这些产品。然而，除了航空航天部门之外，国内许多碳纤维及其复合材料制造商和用户对产品的稳定性要求缺乏必要的理解，并且对低水平的现状感到舒适。

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