本篇文章給大家談?wù)勌祭w維研究，以及碳纖維研究生對應(yīng)的知識點,，希望對各位有所幫助,，不要忘了收藏本站喔,，本文目錄一覽：,，1,、,，碳纖維管加工與應(yīng)用研究,，2,、，什么是碳纖維,？,，3、,，碳纖維是什么,，4、,，碳纖維特性,？，5,、,，碳纖維研究進(jìn)展及發(fā)展現(xiàn)狀，6、,，碳纖維是誰在什么時候發(fā)明的,？
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本文目錄一覽：
- 1,、碳纖維管加工與應(yīng)用研究
- 2,、什么是碳纖維,？用在哪些方面,？
- 3、碳纖維是什么
- 4,、碳纖維特性,？
- 5,、碳纖維研究進(jìn)展及發(fā)展現(xiàn)狀
- 6、碳纖維是誰在什么時候發(fā)明的？
碳纖維管加工與應(yīng)用研究
摘要：本文對碳纖維管材的性能,、加工方法和應(yīng)用進(jìn)行了全面的介紹,，說明碳纖維管材在民用和軍用領(lǐng)域的重要意義，有助于相關(guān)行業(yè)對本類產(chǎn)品做進(jìn)一步的了解,，推進(jìn)碳纖維管材在更大范圍內(nèi)得到應(yīng)用,。
關(guān)鍵詞：碳纖維管材 制作方法 應(yīng)用
1.概述
碳纖維管又稱碳素纖維管，也稱碳管,、碳纖管,，這種材料是用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠纏繞做成的，碳纖維具有高強度,、低密度,、壽命長等特性，簡單的說,，比鋁輕,，比鋼硬,，是良好的民用、軍用材料,。近年來,，我國在碳纖維方面的研究和利用也在突飛猛進(jìn)地發(fā)展，碳纖維管作為應(yīng)用最早,、最廣泛的碳纖維制品已被許多行業(yè)所接受,，這些行業(yè)在積極主動使用碳纖維管作為原有金屬制品的替代品，以期獲得產(chǎn)品質(zhì)量的提升,。本文就針對碳纖維管的優(yōu)勢,、加工方法及應(yīng)用做一個綜合性的論述。
2.碳纖維管材的優(yōu)點
2.1重量輕,、強度高,。
碳纖維管材密度小、重量輕,，其比重僅是鋼材的四分之一,，但是其抗拉強度很高，可達(dá)到3000MPa以上,，是鋼材的6-12倍,，是塑料制品的幾十倍,。碳纖維管材輕質(zhì)高強的特性,，使其在運輸和施工安裝都具有顯著的優(yōu)勢。
2.2耐腐蝕,、抗老化,，使用壽命長。
碳纖維材料能耐酸,、堿,、鹽、部分有機溶劑及其它腐蝕性侵蝕,，在防腐蝕領(lǐng)域有其它金屬無法比擬的優(yōu)越性,，除此之外，其還有較好的耐水性和抗老化性,，因此無論在腐蝕性的環(huán)境,、惡劣的氣候還是潮濕的環(huán)境中，碳纖維管材的使用壽命都可達(dá)到25年以上,。
2.3表面光滑美觀,，可設(shè)計性強。
碳纖維管材是采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成,。在制作過程中,，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材,，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管,，不同規(guī)格的片材,，以及其它不規(guī)則異型材，具有一定的設(shè)計性,。經(jīng)過打磨噴漆,，其表面顯得光滑美觀，在制作過程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化,。
3.碳纖維管材的規(guī)格
碳纖維管材的型號規(guī)格多樣,，按成型工藝不同可以分為拉擠管和纏繞管；按紋路不同可以分為平紋,、斜紋和純黑,；按表面處理不同可分為亮光、啞光,；按形狀不同可以分方管,、圓管和異形管，其中異型管包括橢圓管,、工字管,、半圓型管等。一般的碳纖維管材的直徑有10mm-800mm,，長度最長可達(dá)10m,。拉擠空心管1-25mm，壁厚0.5-5mm,，拉擠實心管（棒）直徑0.5-30mm,，編制空心管直徑1.0-70mm，壁厚0.5-5mm,。
4.碳纖維管材的制作方法
4.1內(nèi)芯模具的制作,。
內(nèi)芯模具要根據(jù)客戶對管材規(guī)格的要求進(jìn)行制作，因為纖維纏繞時受到壓緊力,，要求其集合形狀基本保持不變,，因而在芯模原材料的選擇上，最好選擇具有良好剛性的金屬材料,，如鋼和硬鋁,，鋼的密度比硬鋁大，其硬度也比硬鋁大,，但鋼的熱膨脹系數(shù)不及硬鋁,。而高性能碳管制品是在高溫下進(jìn)行固化的，如果采用硬鋁芯模,，可通過硬鋁熱膨脹產(chǎn)生的固化內(nèi)壓,，提高碳管的密度和力學(xué)性能,。所以在高性能碳管的纏繞工藝中，芯模宜選用金屬材料,，而硬鋁則是首選材料,。
芯模的封頭設(shè)計盡量使用扁橢球式，這種形狀可以保持筒身部分纏繞均勻,，無堆積現(xiàn)象,，防止出現(xiàn)“滑移“和“架空“現(xiàn)象。芯模的筒身部分可以制成等直徑,，但是如果制品長度很長,，同時考慮到機床的加工精度以及脫模等條件的限制，等直徑的筒身部分在應(yīng)用中也許會存在困難,，但是如果采取帶錐度的芯模就可以解決這個問題,，實驗證明，1:1500-3500的錐度加工芯模筒身比較適宜,。對較長的制品,，制作芯模時可考慮分段對接芯模，以確保制品尺寸穩(wěn)定,。
通常在纏繞之前要在芯膜表面涂刷脫模劑,，以便于之后的脫模，但是對于高性能碳管,，有機類脫模劑在固化過程中易滲入樹脂中,，造成制品缺陷，影響制品性能,。如果在芯模表面涂覆一層含氟的脫模劑,，就可以消除這種缺陷。
4.2根據(jù)規(guī)格要求,，設(shè)計纖維層疊方式。
首先確定要做的板材厚度,，按照厚度算出需要的層數(shù),，然后按照0°、45°,、90°,、-45°的順序疊層，然后模壓成型,。
4.3將纖維層卷到內(nèi)芯模具,， opp卷制包裹。
4.3.1碳纖維管的加工成型方法主要涉及以下三種：纏繞成型法,，將碳纖維單絲纏繞在碳纖維軸上,，特別適用于制作圓柱體和空心器皿,；擠拉成型法，先將碳纖維完全浸潤,，通過擠拉除去樹脂和空氣,，然后在爐子里固化成型，這種方法簡單,，適用于制備棒狀,、管狀零件等；真空袋熱壓法,，在模具上疊層,，并覆上耐熱薄膜，利用柔軟的口袋向疊層施加壓力,，并在熱壓罐中固化,。
4.3.2在碳纖維管的實際加工過程中，最基本的加工成型方法是纏繞法,，這種方法易于實現(xiàn)機械化,、自動化，比起其他方法,，具有勞動條件好,、勞動強度低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,、生產(chǎn)成本低等特點,，所以應(yīng)用十分廣泛。具體方式又稱為濕法纏繞,，即將浸膠后的碳纖維集束,，在一定張力控制下直接纏繞在芯膜上的工藝方法。其原理是采用卷管機上的熱輥使預(yù)浸料軟化,，熔化預(yù)浸料上面的樹脂膠粘劑,。在一定張力下，在輥的旋轉(zhuǎn)操作過程中,，利用輥和心軸之間的摩擦,，將預(yù)浸料連續(xù)卷到管芯上，直至所要求的厚度,，然后通過冷輥冷卻定型,。根據(jù)成型工藝中預(yù)浸料的上料方法，可分為手動上料法和連續(xù)機械方法,。纏繞線型的方法是保證碳纖維纏繞產(chǎn)品質(zhì)量的重要前提,，管道的使用情況不同，纏繞線型也不同,，具體線型有環(huán)向纏繞,、縱向平面纏繞和螺旋纏繞三種,。
4.3.3纏繞成型法的基本操作過程是：首先，清理輥筒,，然后熱輥加熱到設(shè)定溫度,，調(diào)整預(yù)浸料張力。在輥筒上不施加壓力,，將引布先在涂有脫模劑的管芯上包繞一圈,，然后放下壓輥，將引頭布在熱輥,，同時將預(yù)浸料拉出來,，貼在加熱部分頭布，與引頭布相搭接,。引頭布的長度約為800-1200mm,，視管徑而定，引頭布與膠布的搭接長度,，一般為150-250mm,。
在卷制厚壁管時，在正常運行時,，將芯模的旋轉(zhuǎn)速度適當(dāng)加快,，靠近壁厚度設(shè)計放慢速度，以達(dá)到設(shè)計厚度,，切斷膠布,。然后在保持壓輥壓力的情況下，繼續(xù)使芯模旋轉(zhuǎn)1-2圈,。最后提升壓輥,，測量管坯外徑，合格后,，從卷管機上取出,，送入固化爐中固化成型。
4.4烘烤硬化,，去OPP,，脫芯。
將定型好的卷料從卷繞機取出,，在固化爐中固化。管材固化后,，去除芯模型,，即可以得到復(fù)合材料纏繞管材，這個過程也叫固化脫模,。在脫模過程中,，車加工或鉗工去除封頭,，再脫下制品，這有可能損及芯模表面,，影響芯模的反復(fù)使用,，可以利用耐高溫膠粘劑補平或者焊接再磨削到位。
4.5 兩端切去不光滑平整的部分,，經(jīng)過多道工序進(jìn)行打磨,、拋光。
初步完成的碳纖維管還需要進(jìn)一步加工,，首先根據(jù)成品的規(guī)格,，將半成品的兩端多余部分去除，形成統(tǒng)一整齊的切面,，然后經(jīng)過專業(yè)打磨機和人工手工打磨,、拋光，才能形成光滑而有光澤的表面,。
5.碳纖維管的連接方法：
碳纖維管的連接方式有以下幾種：
最常用的是用環(huán)氧樹脂來連接,，連接成功后如果管子里面一般會有殘留的樹脂，可以用丙酮清洗干凈,。
其次,，利用碳纖維管自身的結(jié)構(gòu)來連接也比較常見。用碳鈦復(fù)合接頭在碳纖維管成型的過程中進(jìn)行復(fù)合連接,，不過,，在連接的時候必須要考慮好受力的方式和連接件的結(jié)構(gòu)。
另外,，還可以用鉆孔連接,，只不過碳纖維管的強度大，硬度高,，鉆孔很不容易,，不小心就會導(dǎo)致管子裂開，所以對操作水平有較高的要求,。
碳纖維管也可以用粘膠的方式連接,，相對比較簡單，要是使用機械方式就很困難,，因為碳纖維產(chǎn)品本身的強度和硬度,，很難找到比它性能好的加工工具，即便有也非常昂貴,，而且磨損比較快,。
6.碳纖維管的應(yīng)用
碳纖維管材的應(yīng)用范圍非常廣泛，其輕而強的力學(xué)特性和耐疲勞性，使其適用于航空,、航天,、建筑、機械設(shè)備,、軍工,、體育休閑等結(jié)構(gòu)材料；其耐腐蝕,、耐熱,、垂直度好（±0.2mm）、機械強度高的特性,，使產(chǎn)品適用于線路板印刷設(shè)備的傳動軸及醫(yī)療器械等,；其強度高、抗老化,，防紫外線,、機械性能好的特性，適用于帳蓬,、建筑建材,、蚊帳、球袋,、箱包,、窗簾、廣告展架,、雨傘,、風(fēng)帆、健身器材,、箭桿,、球桿、高爾夫練習(xí)網(wǎng),、旗桿開關(guān)插銷,、水上運動器具等。碳纖維套管的保護(hù)線材,、阻燃,、增加線材強度等特性，近年來也頗受智能化領(lǐng)域的青睞,。
7.碳纖維管的選擇
用于碳纖維管生產(chǎn)方面的碳纖維含量多少,，直接決定其力學(xué)性能表現(xiàn)和價值。在選擇碳纖維管的時候,，除了要關(guān)注碳纖維管中的碳纖維含量,，也要重視用于生產(chǎn)碳纖維管的復(fù)合材料成分,，不同的添加成分對產(chǎn)品的性能有不同的影響,。但是最關(guān)鍵的一點,，因為碳纖維復(fù)合材料屬于高新材料，整個行業(yè)特別是民用這一領(lǐng)域起步比國外要落后二三十年,，國內(nèi)無論是碳纖維生產(chǎn)商還是加工制造廠家都數(shù)量有限,，隨著這個行業(yè)的興起，很多小作坊式的加工商也躋身行列,，造成了技術(shù)水平層次不齊,，產(chǎn)品質(zhì)量缺乏保證等問題。因而,，在碳纖維管材的選擇和訂制方面,，本文綜合行業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)，羅列出該類型產(chǎn)品有一定影響力和品牌信譽的生產(chǎn)廠家,，以供咨鑒,。
7.1無錫威盛新材料科技有限公司（簡稱：威盛新材），是一家研發(fā),、制造碳纖維零部件的專業(yè)制造商,，該公司擁有4000多平方的生產(chǎn)車間，配備大型熱壓機,、熱壓罐,、液壓成型臺、CNC高速銑床等多種設(shè)備,，采用臺灣及日本等國際一流品牌原材料,，產(chǎn)品通過美國UL、SGS以及ISO9001:2008等相關(guān)認(rèn)證,，產(chǎn)品常年出口歐美等國家,。
7.2略
7.3略
8.碳纖維管的使用注意事項
碳纖維管雖然具有質(zhì)輕、堅實,、抗拉,、強度高等突出優(yōu)勢，但是在具體應(yīng)用中也有一定的局限性,，首先其制作依靠模具成型,，難于更改尺寸，因而無法適應(yīng)多尺寸多款式的訂單,，現(xiàn)在的加工廠家還是依靠大批量訂做式訂單,。在使用中，很多消費者發(fā)現(xiàn)碳纖維產(chǎn)品放置在陽光下會逐漸變白,，因此碳纖維管材最好不要放置在陽光下,，盡量貯藏在避光處,。除此之外，因為碳纖維管具有一定的導(dǎo)電性能,，因此使用時必須特別注意防電,，禁止使用在需要絕緣的設(shè)備上。
9.結(jié)語
碳纖維管材憑借其優(yōu)良的性能在多個行業(yè)擁有廣泛的應(yīng)用前景,，但是這種優(yōu)良性能依靠的是有可靠保證的的原材料以及精湛的加工工藝,，不是所有貼上“碳纖維”三個字的產(chǎn)品都能帶來所期望的質(zhì)量。所有正在或者準(zhǔn)備使用碳纖維管材的廠家都需要具備相關(guān)的基礎(chǔ)知識,，才能對碳纖維管材進(jìn)行有效甄別,，為自身的產(chǎn)品帶來質(zhì)的飛躍。
參考文獻(xiàn)
【1】《高性能碳纖維管纏繞芯模設(shè)計應(yīng)用的幾點體會》,，王建華,、居建國、甄華生,，《全國復(fù)合材料學(xué)術(shù)會議》,，1998年。
【2】《碳纖維復(fù)合材料數(shù)控加工研究》,，龔清洪,、林勇、夏雪梅,、楚王偉,，《機械設(shè)計與制造》，2008.12,。
【3】《碳纖維復(fù)合材料的孔加工》,，張萬軍、劉永奇,、錢秀松,，《纖維復(fù)合材料》，2005.3
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什么是碳纖維,？用在哪些方面？
碳纖維（carbon fiber,，簡稱CF）,，是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料,。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料,。碳纖維“外柔內(nèi)剛”，質(zhì)量比金屬鋁輕,，但強度卻高于鋼鐵,，并且具有耐腐蝕、高模量的特性,，在國防軍工和民用方面都是重要材料,。它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性,，是新一代增強纖維。\x0d\x0a碳纖維具有許多優(yōu)良性能,，碳纖維的軸向強度和模量高,，密度低、比性能高,，無蠕變,，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好,，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間,，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好,，X射線透過性好,。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等,。\x0d\x0a碳纖維與傳統(tǒng)的玻璃纖維相比,，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比,，楊氏模量是其2倍左右,，在有機溶劑、酸,、堿中不溶不脹,，耐蝕性突出。\x0d\x0a\x0d\x0a應(yīng)用領(lǐng)域\x0d\x0a碳纖維是發(fā)展國防軍工與國民經(jīng)濟的重要戰(zhàn)略物資,，屬于技術(shù)密集型的關(guān)鍵材料,，隨著從短纖碳纖維到長纖碳纖維的學(xué)術(shù)研究，使用碳纖維制作發(fā)熱材料的技術(shù)和產(chǎn)品也逐漸普及,。在當(dāng)今世界高速工業(yè)化的大背景下,，碳纖維用途正趨向多樣化。中國已經(jīng)有使用長纖作為高性能纖維的一種,，在要求高溫,，物理穩(wěn)定性高的場合,，碳纖維復(fù)合材料具備不可替代的優(yōu)勢。材料的比強度愈高,，則構(gòu)件自重愈小,，比模量愈高，則構(gòu)件的剛度愈大,，正是由于兼具優(yōu)異性能,，碳纖維在國防和民用領(lǐng)域均有廣泛的應(yīng)用前景。\x0d\x0a碳纖維碳材料已在軍事及民用工業(yè)的各個領(lǐng)域取得廣泛應(yīng)用,。從航天,、航空、 汽車,、 電子,、 機械、化工,、輕紡等民用工業(yè)到運動器材和休閑用品等,。碳纖維增強的復(fù)合材料可以應(yīng)用于飛機制造等軍工領(lǐng)域、風(fēng)力發(fā)電葉片等工業(yè)領(lǐng)域,、電磁屏蔽除電材料,、人工韌帶等身體代用材料以及用于制造火箭外殼、機動船,、工業(yè)機器人,、汽車板簧和驅(qū)動軸等。球棒等體育領(lǐng)域,。碳纖維是典型的高科技領(lǐng)域中的新型工業(yè)材料,。\x0d\x0a\x0d\x0a復(fù)合材料\x0d\x0a碳纖維在傳統(tǒng)使用中除用作絕熱保溫材料外。 多作為增強材料加入到樹脂,、金屬,、陶瓷、混凝土等材料中,，構(gòu)成復(fù)合材料,。碳纖維已成為先進(jìn)復(fù)合材料最重要的增強材料。由于碳纖維復(fù)合材料具有輕而強,、輕而剛,、耐高溫、耐腐蝕,、耐疲勞,、結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定性好以及設(shè)計性好、可大面積整體成型等特點,，已在航空航天,、國防軍工和民用工業(yè)的各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,。碳纖維可加工成織物、氈,、席,、帶、紙及其碳纖維研究他材料,。高性能碳纖維是制造先進(jìn)復(fù)合材料最重要的增強材料,。\x0d\x0a\x0d\x0a土木建筑\x0d\x0a土木建筑領(lǐng)域碳纖維研究：碳纖維也應(yīng)用在工業(yè)與民用建筑物、鐵路公路橋梁,、隧道,、煙囪、塔結(jié)構(gòu)等的加固補強,， 在鐵路建筑中,，大型的頂部系統(tǒng)和隔音墻在未來會有很好的應(yīng)用，這些也將是碳纖維很有前景的應(yīng)用方面,。具有密度小， 強度高,， 耐久性好,， 抗腐蝕能力強， 可耐酸,、堿等化學(xué)品腐蝕,， 柔韌性佳， 應(yīng)變能力強的特點,。用碳纖維管制作的桁梁構(gòu)架屋頂,， 比鋼材輕50%左右， 使大型結(jié)構(gòu)物達(dá)到了實用化的水平,， 而且施工效率和抗震性能得到了大幅度提高,。另外， 碳纖維做補強混凝土結(jié)構(gòu)時,， 不需要增加螺栓和鉚釘固定,， 對原混凝土結(jié)構(gòu)擾動較小， 施工工藝簡便,。\x0d\x0a\x0d\x0a航空航天\x0d\x0a碳纖維是火箭,、衛(wèi)星、導(dǎo)彈,、戰(zhàn)斗機和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰(zhàn)略基礎(chǔ)材料,。將碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用在戰(zhàn)略導(dǎo)彈的彈體和發(fā)動機殼體上，可大大減輕重量,，提高導(dǎo)彈的射程和突擊能力,，如美國80年代研制的洲際導(dǎo)彈三級殼體全都采用碳纖維和環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,。碳纖維復(fù)合材料在新一代戰(zhàn)斗機上也開始得到大量使用，如美國第四代戰(zhàn)斗機F22采用了約為24%的碳纖維復(fù)合材料,，從而使該戰(zhàn)斗機具有超高音速巡航,、超視距作戰(zhàn)、高機動性和隱身等特性,。美國波音推出新一代高速寬體客機的音速巡洋艦,，約60%的結(jié)構(gòu)部件都將采用強化碳纖維塑料復(fù)合材料制成，其中包括機翼,。中國自行研制的碳纖維復(fù)合材料剎車預(yù)制件性能達(dá)到國際水平,。采用這一預(yù)制件技術(shù)所制備的的國產(chǎn)碳和碳剎車盤已批量裝備于國防重點型號的軍用飛機，并在B757型民航飛機上使用,，在其它機型上的使用也在實驗考核中,，并將向坦克、高速列車,、高級轎車,、賽車等推廣使用。碳纖維比鋁輕但強度相似,。碳纖維在艦艇上也有重要的應(yīng)用價值,，可減輕艦艇的結(jié)構(gòu)重量，增加艦艇有效載荷,，從而提高運送作戰(zhàn)物資的能力,，碳纖維不存在腐蝕生銹的問題。由于使用碳纖維材料可以大幅降低結(jié)構(gòu)重量,，因而可顯著提高燃料效率,。采用碳纖維與塑料制成的復(fù)合材料制造的飛機以及衛(wèi)星、火箭等宇宙飛行器,，噪音小,，而且因質(zhì)量小而動力消耗少，可節(jié)約大量燃料,。據(jù)報道,，航天飛行器的質(zhì)量每減少1kg，就可使運載火箭減輕500千克,。\x0d\x0a碳纖維還是讓大型民用飛機,、汽車、高速列車等現(xiàn)代交通工具實現(xiàn)“輕量化“的完美材料,。航空應(yīng)用中對碳纖維的需求正在不斷增多,，新一代大型民用客機空客A380和波音787使用了約為50%的碳纖維復(fù)合材料。波音777飛機利用碳纖維做結(jié)構(gòu)材料，包括水平和垂直的橫尾翼和橫梁稱為重要結(jié)構(gòu)材料,，所以對其質(zhì)量要求極其苛刻,。波音787的機身也采用碳纖維，這使飛機飛得更快,，油耗更低,，同時能增加客艙濕度，讓乘客更舒適,?？湛鸵苍?strong>碳纖維研究他們的飛機上使用了大量的碳纖維，碳纖維將被大量應(yīng)用在新型客機A380上,。這使飛機機體的結(jié)構(gòu)重量減輕了20%,，比同類飛機可節(jié)省20%的燃油，從而大幅降低了運行成本,、減少二氧化碳排放,。\x0d\x0a\x0d\x0a汽車材料\x0d\x0a碳纖維材料也成為汽車制造商青睞的材料，\x0d\x0a\x0d\x0a在汽車內(nèi)外裝飾中開始大量采用,。碳纖維作為汽車材料,，最大的優(yōu)點是質(zhì)量輕、強度大,，重量僅相當(dāng)于鋼材的20%到30%,，硬度卻是鋼材的10倍以上。所以汽車制造采用碳纖維材料可以使汽車的輕量化,，取得突破性進(jìn)展，并帶來節(jié)省能源的社會效益,。業(yè)界認(rèn)為,，碳纖維在汽車制造領(lǐng)域的使用量會變大。\x0d\x0a中科院研發(fā)的一輛碳纖維小汽車主要在外殼上：在普通材質(zhì)的汽車引擎蓋上,，榔頭用力敲擊,，漆蓋上很有可能會有凹陷，而這輛車的車殼卻非常堅固,，用力敲擊車蓋后會迅猛反彈,，表面絲毫未損。研究人員表示采用碳纖維復(fù)合材料做的汽車,，比起普通用鋼材制造的汽車的最大特點是輕和快,。碳纖維汽車拋棄了傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)，大量采用碳纖維材料制成,，比普通鋼材的汽車重量能減少60%,。在同樣用油情況下，這輛車每小時可以多開50公里,。\x0d\x0a碳纖維雖然輕,，但有較好的安全性,，雖然碳纖維的看起來像塑料，但實際上這種材料抗沖擊性比鋼鐵強,，特別是用碳纖維做成的方向盤,，機械強度和抗沖性更高。在復(fù)合材料的配合下,，碳纖維汽車成了家用車中的裝甲車,。這種碳纖維材料已經(jīng)在高速列車的裙擺上應(yīng)用。\x0d\x0a\x0d\x0a纖維加固\x0d\x0a碳纖維加固包括碳纖維布加固和碳纖維板加固兩種,。碳纖維材料用于混凝土結(jié)構(gòu)加固修補的研究始于80年代美,、日等發(fā)達(dá)國家。中國的這項技術(shù)起步很晚,，但隨著中國經(jīng)濟建設(shè)和交通事業(yè)的飛速發(fā)展,，現(xiàn)有建筑中有相當(dāng)一部分由于當(dāng)時設(shè)計荷載標(biāo)準(zhǔn)低造成歷史遺留問題，一些建筑由于使用功能的改變,，難以滿足當(dāng)前規(guī)范使用的需求,，亟需進(jìn)行維修、加固,。常用的加固方法有很多,，如：加大截面法、外包鋼加固法,、粘鋼加固法,、碳纖維加固法等。碳纖維加固修補結(jié)構(gòu)技術(shù)是繼加大混凝土截面,、粘鋼之后的又一種新型的結(jié)構(gòu)加固技術(shù),。\x0d\x0a中國從1997年開始從國外引進(jìn)碳纖維復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)研究。成為了研究和工程應(yīng)用的熱點,。國內(nèi)已有數(shù)十個高校和科研院所開展了此項研究工作,，并取得了一批接近國際先進(jìn)水平的研究成果。由于中國具有世界上最為巨大的土木建筑市場,，碳纖維加固建筑結(jié)構(gòu)的應(yīng)用將呈現(xiàn)不斷增長的的趨勢,。\x0d\x0a\x0d\x0a體育用品\x0d\x0a碳纖維在運用在運動休閑領(lǐng)域中，像球桿,、釣魚竿,、網(wǎng)球拍羽毛球拍、自行車,、滑雪杖,、滑雪板、帆板桅桿、航海船體等運動用品都是碳纖維的主要用戶之一,。碳纖維運用在日常用品,，像音響、浴霸,、取暖器等家用電器以及手機,、筆記本電腦等電子產(chǎn)品也可以看到碳纖維的身影。\x0d\x0a體育應(yīng)用中的三項重要應(yīng)用為球棒和球拍框架,。據(jù)估計每年的球棒的產(chǎn)量為3400萬副,。全世界40%的碳纖維球棒都是由碳纖維制成的。全世界碳纖維釣魚桿的產(chǎn)量約為每年2000萬副,。網(wǎng)球拍框架的市場容量約為每年600萬副,，其它的體育項目應(yīng)用還包括冰球棍、滑雪杖等,。碳纖維還應(yīng)用在劃船,、賽艇等其它海洋運動中。
碳纖維是什么
問題一碳纖維研究：碳纖維是什么? 碳纖維是一種纖維狀碳材料,。它是一種強度比鋼的大,、密度比鋁的小、比不銹鋼還耐腐蝕,、比耐熱鋼還耐高溫,、又能像銅那樣導(dǎo)電碳纖維研究，具有許多寶貴的電學(xué),、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料,。碳纖維是不是由碳抽成的纖維呢？回答是否定的,。目前,，人們的技術(shù)還不能直接用碳或石墨來抽成碳纖維，只能采用一些含碳的有機纖維（如尼龍絲,、腈綸絲、人造絲等）做原料,，將有機纖維跟塑料樹脂結(jié)合在一起,，放在稀有氣體的氣氛中，在一定壓強下強熱碳化而成,。目前世界上產(chǎn)生的銷售的碳纖維絕大部分都是用聚丙烯腈纖維的碳化制得的,。碳纖維的軸向強度和模量高，無蠕變,，耐疲勞性好,，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小，耐腐蝕性好,，纖維的密度低,，X射線透過性好?？梢韵逻@樣結(jié)論碳纖維研究：碳纖維由聚丙烯腈纖維,、瀝青纖維或粘膠維等經(jīng)氧化、炭化等過程制得的含碳量為90%以上的纖維,。
問題二：什么是碳纖維,？碳纖維是什么意思？ 碳纖維是由有機纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料,。碳纖維的微觀結(jié)構(gòu)類似人造石墨,，是亂層石墨結(jié)構(gòu)。碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,，它的比重不到鋼的1/4,，碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7~9倍,，抗拉彈性模量為230~430Gpa亦高于鋼,。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達(dá)到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右,，其比模量也比鋼高,。材料的比強度愈高，則構(gòu)件自重愈小,，比模量愈高,，則構(gòu)件的剛度愈大，從這個意義上已預(yù)示了碳纖維在工程的廣闊應(yīng)用前景,。
問題三：碳纖維是什么 碳纖維--是由有機母體纖維(例如粘膠絲,、聚丙烯腈或瀝青)采用高溫分解法在1000～3000度高溫的惰性氣體下制成的。其結(jié)果是除碳以外的所有元素都予以去除,。 碳纖維還是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦高于鋼,。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達(dá)到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比鋼高。材料的比強度愈高,則構(gòu)件自重愈小,比模量愈高,則構(gòu)件的剛度愈大,從這個意義上已預(yù)示了碳纖維在工程的廣闊應(yīng)用前景,綜觀多種新興的復(fù)合材料(如高分子復(fù)合材料,、金屬基復(fù)合材料,、陶瓷基復(fù)合材料)的優(yōu)異性能, 不少人預(yù)料,人類在材料應(yīng)用上正從鋼鐵時代進(jìn)入到一個復(fù)合材料廣泛應(yīng)用的時代。
碳纖維研制和應(yīng)用可以追溯到1850年的碳素?zé)艚z,此后的研究應(yīng)用一直處于停滯狀態(tài),到上世紀(jì)五十年代隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和軍事工業(yè)的要求,碳纖維的研制和生產(chǎn),相繼解決了原絲的選擇和高溫碳化的工業(yè)生產(chǎn)工藝,使碳纖維應(yīng)用才進(jìn)入到一個新階段,。首先是在航空航天等軍事領(lǐng)域的應(yīng)用,逐步擴展到高級民用工業(yè),而真正用于建筑工程結(jié)構(gòu)加固也就只有近十多來年的歷史,。
碳纖維和石墨纖維一般統(tǒng)稱為碳纖維,含碳量都在95%以上,但碳元素只有在高溫高壓下才能熔融,不可能直接從碳元素制取碳纖維,理論上任何有機纖維經(jīng)碳化后均可制成碳纖維,實際上目前具有工業(yè)意義的原絲僅有聚丙烯腈纖維(PAN)和中間相瀝青,各國生產(chǎn)碳纖維主要是以聚丙烯腈纖維為原料,經(jīng)過高溫碳化等特殊工藝加工成極細(xì)的纖維絲(直徑5~10μm),提高單絲強度,使一定量纖維的表面積增大很多,更利于加強與樹脂膠的結(jié)合。
過去制約碳纖維加固技術(shù)應(yīng)用的因素之一是原絲和成品的價格,剛研制成功時每公斤的碳纖維原絲價在1000美元以上,當(dāng)前已降至30美元以下;碳纖原絲產(chǎn)量最高的國家仍是日本和美國,而以碳纖布商品進(jìn)入中國大陸市場的則有日本,、法國,、瑞士和臺灣等地的產(chǎn)品,用進(jìn)口原絲加工編織的國產(chǎn)碳纖布亦開始進(jìn)入市場,市場競爭日趨激烈,價格正在逐漸下降,。
應(yīng)用:碳纖維成品在土木工程中應(yīng)用主要有纖維布、纖維板,、棒材,、型材、短纖維等,各有不同的使用范圍,而當(dāng)前加固工程中用量最大和最普遍的還是碳纖維布(片),碳纖維布常用的規(guī)格是200g/m2和300g/m2,厚度分別是0.111mm和0.167mm;碳纖維復(fù)合板厚度一般為1.2~1.4mm,由3~4層碳纖布經(jīng)過樹脂浸漬固化而成,主要用于梁,、板的加固,用纖維板加固的結(jié)構(gòu),外形規(guī)整,施工簡便,但原材單價較高,國內(nèi)使用尚不普及,。
高性能碳纖維布的最主要指標(biāo)仍是其強度、彈性模量和斷裂伸長.一般抗拉強度都在3500 Mpa 以上,彈模在230000 Mpa 以上, 伸長率在1.4%以上,結(jié)構(gòu)加固主要是利用碳纖維的高抗拉性能,廣泛用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的梁,、板,、柱和構(gòu)架的節(jié)點加固,也很適合用于古建筑物或砌體結(jié)構(gòu)的維修加固,恢復(fù)和提高結(jié)構(gòu)的承載能力和抗裂性能,國內(nèi)外成功的應(yīng)用實例已不勝枚舉。1995年日本板神大地震和臺灣大地震后之后,碳纖維作為耐震補強材料和技術(shù)的地位得到了進(jìn)一步的發(fā)展和確定,。
近年來在國內(nèi)不少高等院校,、科研部門、和各大設(shè)計院參與到對碳纖維的應(yīng)用和研究,目前國家還沒有頒布正式的設(shè)計和施工規(guī)范,在建設(shè)部確定的研究項目中,已包括有“纖維增強復(fù)合材料(FRP)用于城......
問題四：碳纖維是什么材料,？ 碳纖維屬于高分子材料,，是目前材料領(lǐng)域強度最高的一種材料，強度達(dá)4900MPa以上,，是普通鋼強度的10倍以上,，同時具有良好的導(dǎo)電、耐酸堿,、耐高溫,、X射線透過率等諸多優(yōu)良特性的材料。
問題五：碳纖維是什么材料 碳纖維是含碳量高于90%的無機高分子纖維
無機非金屬材料
問題六：什么是碳纖維 碳纖維材料又被稱為碳纖維原料,。碳纖維,，又稱碳化纖維，泛指一些以碳纖維編織或多層復(fù)合而成的材料,。因為它又輕又堅硬,，所以它的用途很廣泛。物理結(jié)構(gòu)與化學(xué)特性是前面為直徑6微米的碳纖維與后面人類頭發(fā)的比較每一根碳纖維由數(shù)千條更微小的碳纖維所組成,，直徑大約5至8微米,；在原子層面的碳纖維跟石墨很相近，是由一層層以六角型排列的碳原子所構(gòu)成,；一般碳纖維的密度為1750 kg/m3,。導(dǎo)熱能力高但傳電能力低，碳纖維的比熱容量亦比銅低,；當(dāng)加熱的時候，碳纖維會變厚而短,；雖然碳纖維的天然顏色是黑色,，但可以把它染上不同的顏色
問題七：碳纖維是什么? 碳纖維是一種纖維狀碳材料,。它是一種強度比鋼的大、密度比鋁的小,、比不銹鋼還耐腐蝕,、比耐熱鋼還耐高溫、又能像銅那樣導(dǎo)電,，具有許多寶貴的電學(xué),、熱學(xué)和力學(xué)性能的新型材料。碳纖維是不是由碳抽成的纖維呢,？回答是否定的,。目前，人們的技術(shù)還不能直接用碳或石墨來抽成碳纖維,，只能采用一些含碳的有機纖維（如尼龍絲,、腈綸絲、人造絲等）做原料,，將有機纖維跟塑料樹脂結(jié)合在一起,，放在稀有氣體的氣氛中，在一定壓強下強熱碳化而成,。目前世界上產(chǎn)生的銷售的碳纖維絕大部分都是用聚丙烯腈纖維的碳化制得的,。碳纖維的軸向強度和模量高，無蠕變,，耐疲勞性好,，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小,，耐腐蝕性好,，纖維的密度低，X射線透過性好,?？梢韵逻@樣結(jié)論：碳纖維由聚丙烯腈纖維、瀝青纖維或粘膠維等經(jīng)氧化,、炭化等過程制得的含碳量為90%以上的纖維,。
問題八：什么是碳纖維？碳纖維是什么意思,？ 碳纖維是由有機纖維經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料,。碳纖維的微觀結(jié)構(gòu)類似人造石墨，是亂層石墨結(jié)構(gòu),。碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上,，是鋼的7~9倍,，抗拉彈性模量為230~430Gpa亦高于鋼,。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達(dá)到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右,，其比模量也比鋼高,。材料的比強度愈高，則構(gòu)件自重愈小,，比模量愈高,，則構(gòu)件的剛度愈大，從這個意義上已預(yù)示了碳纖維在工程的廣闊應(yīng)用前景,。
問題九：碳纖維是什么 碳纖維--是由有機母體纖維(例如粘膠絲,、聚丙烯腈或瀝青)采用高溫分解法在1000～3000度高溫的惰性氣體下制成的。其結(jié)果是除碳以外的所有元素都予以去除,。 碳纖維還是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料,它的比重不到鋼的1/4,碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強度一般都在3500Mpa以上,是鋼的7~9倍,抗拉彈性模量為23000~43000Mpa亦高于鋼,。因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達(dá)到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3鋼的比強度僅為59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比鋼高。材料的比強度愈高,則構(gòu)件自重愈小,比模量愈高,則構(gòu)件的剛度愈大,從這個意義上已預(yù)示了碳纖維在工程的廣闊應(yīng)用前景,綜觀多種新興的復(fù)合材料(如高分子復(fù)合材料,、金屬基復(fù)合材料,、陶瓷基復(fù)合材料)的優(yōu)異性能, 不少人預(yù)料,人類在材料應(yīng)用上正從鋼鐵時代進(jìn)入到一個復(fù)合材料廣泛應(yīng)用的時代。
碳纖維研制和應(yīng)用可以追溯到1850年的碳素?zé)艚z,此后的研究應(yīng)用一直處于停滯狀態(tài),到上世紀(jì)五十年代隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展和軍事工業(yè)的要求,碳纖維的研制和生產(chǎn),相繼解決了原絲的選擇和高溫碳化的工業(yè)生產(chǎn)工藝,使碳纖維應(yīng)用才進(jìn)入到一個新階段,。首先是在航空航天等軍事領(lǐng)域的應(yīng)用,逐步擴展到高級民用工業(yè),而真正用于建筑工程結(jié)構(gòu)加固也就只有近十多來年的歷史,。
碳纖維和石墨纖維一般統(tǒng)稱為碳纖維,含碳量都在95%以上,但碳元素只有在高溫高壓下才能熔融,不可能直接從碳元素制取碳纖維,理論上任何有機纖維經(jīng)碳化后均可制成碳纖維,實際上目前具有工業(yè)意義的原絲僅有聚丙烯腈纖維(PAN)和中間相瀝青,各國生產(chǎn)碳纖維主要是以聚丙烯腈纖維為原料,經(jīng)過高溫碳化等特殊工藝加工成極細(xì)的纖維絲(直徑5~10μm),提高單絲強度,使一定量纖維的表面積增大很多,更利于加強與樹脂膠的結(jié)合。
過去制約碳纖維加固技術(shù)應(yīng)用的因素之一是原絲和成品的價格,剛研制成功時每公斤的碳纖維原絲價在1000美元以上,當(dāng)前已降至30美元以下;碳纖原絲產(chǎn)量最高的國家仍是日本和美國,而以碳纖布商品進(jìn)入中國大陸市場的則有日本,、法國,、瑞士和臺灣等地的產(chǎn)品,用進(jìn)口原絲加工編織的國產(chǎn)碳纖布亦開始進(jìn)入市場,市場競爭日趨激烈,價格正在逐漸下降。
應(yīng)用:碳纖維成品在土木工程中應(yīng)用主要有纖維布,、纖維板,、棒材、型材,、短纖維等,各有不同的使用范圍,而當(dāng)前加固工程中用量最大和最普遍的還是碳纖維布(片),碳纖維布常用的規(guī)格是200g/m2和300g/m2,厚度分別是0.111mm和0.167mm;碳纖維復(fù)合板厚度一般為1.2~1.4mm,由3~4層碳纖布經(jīng)過樹脂浸漬固化而成,主要用于梁,、板的加固,用纖維板加固的結(jié)構(gòu),外形規(guī)整,施工簡便,但原材單價較高,國內(nèi)使用尚不普及。
高性能碳纖維布的最主要指標(biāo)仍是其強度,、彈性模量和斷裂伸長.一般抗拉強度都在3500 Mpa 以上,彈模在230000 Mpa 以上, 伸長率在1.4%以上,結(jié)構(gòu)加固主要是利用碳纖維的高抗拉性能,廣泛用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的梁,、板、柱和構(gòu)架的節(jié)點加固,也很適合用于古建筑物或砌體結(jié)構(gòu)的維修加固,恢復(fù)和提高結(jié)構(gòu)的承載能力和抗裂性能,國內(nèi)外成功的應(yīng)用實例已不勝枚舉,。1995年日本板神大地震和臺灣大地震后之后,碳纖維作為耐震補強材料和技術(shù)的地位得到了進(jìn)一步的發(fā)展和確定,。
近年來在國內(nèi)不少高等院校、科研部門,、和各大設(shè)計院參與到對碳纖維的應(yīng)用和研究,目前國家還沒有頒布正式的設(shè)計和施工規(guī)范,在建設(shè)部確定的研究項目中,已包括有“纖維增強復(fù)合材料(FRP)用于城......
問題十：碳纖維是什么材料,？ 碳纖維屬于高分子材料，是目前材料領(lǐng)域強度最高的一種材料,，強度達(dá)4900MPa以上,，是普通鋼強度的10倍以上,，同時具有良好的導(dǎo)電、耐酸堿,、耐高溫、X射線透過率等諸多優(yōu)良特性的材料,。
碳纖維特性？
碳纖維的特點：
碳纖維是含炭量在90%以上的高強度高模量纖維,。耐高溫居所有化纖之首,。用腈綸和粘膠纖維做原料，經(jīng)高溫氧化碳化而成,。是制造航天航空等高技術(shù)器材的優(yōu)良材料,。
具有耐高溫、抗摩擦,、導(dǎo)電,、導(dǎo)熱及耐腐蝕等特性 外形呈纖維狀、柔軟,、可加工成各種織物,，由于其石墨微晶結(jié)構(gòu)沿纖維軸擇優(yōu)取向，因此沿纖維軸方向有很高的強度和模量,。
碳纖維的密度小,，因此比強度和比模量高。碳纖維的主要用途是作為增強材料與樹脂,、金屬,、陶瓷及炭等復(fù)合，制造先進(jìn)復(fù)合材料,。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,，其比強度及比模量在現(xiàn)有工程材料中是最高的。
擴展資料：
碳纖維用途：
碳纖維的主要用途是與樹脂,、金屬,、陶瓷等基體復(fù)合，制成結(jié)構(gòu)材料,。碳纖維增強環(huán)氧樹脂復(fù)合材料,，其比強度、比模量綜合指標(biāo),，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是最高的,。在密度、剛度,、重量,、疲勞特性等有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域,，在要求高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高的場合,，碳纖維復(fù)合材料都頗具優(yōu)勢,。
碳纖維是50年代初應(yīng)火箭、宇航及航空等尖端科學(xué)技術(shù)的需要而產(chǎn)生的,，現(xiàn)在還廣泛應(yīng)用于體育器械,、紡織、化工機械及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,。
隨著尖端技術(shù)對新材料技術(shù)性能的要求日益苛刻,，促使科技工作者不斷努力提高。80年代初期,，高性能及超高性能的碳纖維相繼出現(xiàn),，這在技術(shù)上是又一次飛躍，同時也標(biāo)志著碳纖維的研究和生產(chǎn)已進(jìn)入一個高級階段,。
參考資料來源：百度百科——碳纖維
參考資料來源：百度百科——碳纖維復(fù)合材料
碳纖維研究進(jìn)展及發(fā)展現(xiàn)狀
全球碳纖維分領(lǐng)域需求上升
碳纖維復(fù)合材料具有質(zhì)量輕,，強度高的特性，活躍在各種各樣的用途上,。包括用于追求輕且易用的高性能體育用品,、追求在宇宙飛行用的輕量且高性能材料的航空航天飛行器，以及壓力容器,、汽車,、風(fēng)車、船舶,、土木建筑等各種各樣的一般產(chǎn)業(yè)用途,。根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)統(tǒng)計，2018年全球碳纖維運用細(xì)分領(lǐng)域中風(fēng)電葉片葉片和航天國防領(lǐng)域最多,，分別達(dá)到22000噸,、21000噸。而增長最為顯著的是汽車零部件領(lǐng)域,，2013-2018年需求復(fù)合增長率達(dá)到33%,。
從全球市場看，2018年全球市場碳纖維需求為9.26萬噸,，預(yù)計在2020年全球需求將達(dá)到11.21萬噸,。
就需求結(jié)構(gòu)而言，碳纖維材料總量一半以上應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域,，風(fēng)電葉片領(lǐng)域應(yīng)用占比24%,，航空航天領(lǐng)域應(yīng)用占比23%，體育休閑領(lǐng)域占比15%，汽車工業(yè)領(lǐng)域占比12%,，四者總計占比74%,。其中，體育休閑用品所消耗的碳纖維呈逐年下降之勢,。
從產(chǎn)能的角度來看,，全球碳纖維市場基本被日本和美國企業(yè)壟斷。2018年世界碳纖維產(chǎn)能為15.5萬噸,。從地區(qū)來看,，美國生產(chǎn)3.73萬噸占24%，日本生產(chǎn)2.91萬噸,，占比19%，中國生產(chǎn)碳纖維2.68萬噸,，占比19%,。
但是從企業(yè)來看，日本企業(yè)在全球小束絲碳纖維市場份額占到約58%,，其中日本東麗占比27%,、日本東邦占比18%、日本三菱占比13%;全球大束絲碳纖維市場集中度更高,，基本被日本Zoltek和德國SGL兩家控制(注：Zoltek2013年被東麗收購),，Zoltek全球占比49%，德國SGL全球占33%,。
中國碳纖維處于產(chǎn)能擴張階段
從整體供需狀況上看,，目前世界上碳纖維的主要消費地區(qū)仍然集中在美國、歐洲和日本,。根據(jù)賽奧碳纖維技術(shù)統(tǒng)計,，中國碳纖維需求量一直維持穩(wěn)步上升趨勢，2018年國內(nèi)碳纖維市場需求為3.1萬噸,，同比增長32%,，預(yù)計未來年復(fù)合增長率為12%，在2020年國內(nèi)市場需求將達(dá)到3.89萬噸,。
目前國內(nèi)T300級碳纖維性能達(dá)到國際水平,，主要運用于航空航天及體育休閑等領(lǐng)域;T700級碳纖維已建成千萬噸級生產(chǎn)線，低成本干噴濕紡T700級碳纖維已經(jīng)實現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn);中國首條千噸級T800原絲生產(chǎn)線由中復(fù)神鷹生產(chǎn)線2016年投產(chǎn);但T800級以上的碳纖維國內(nèi)企業(yè)還處于小規(guī)模試驗,，技術(shù)相對東麗還是存在較大差距。中國在T800級別以上的碳纖維生產(chǎn)中都還是處于小批量試驗生產(chǎn)階段,，而國外的東麗公司已經(jīng)實現(xiàn)了比較成熟的高模產(chǎn)品,。中國碳纖維公司產(chǎn)能前三名是：中復(fù)神鷹、江蘇恒神以及精密集團(tuán)。
——以上數(shù)據(jù)來源于前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國碳纖維行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》,。
碳纖維是誰在什么時候發(fā)明的？
碳纖維是1860年碳纖維研究,，由英國人在制作電燈燈絲時發(fā)明的,。
碳纖維材料是一種既有碳材料性質(zhì)碳纖維研究，又兼具紡織纖維柔軟和可加工性的新一代高性能增強纖維碳纖維研究,，被業(yè)界譽為“黑色黃金”,。
據(jù)中國軍網(wǎng)報道碳纖維研究，碳纖維的起源最早可追溯至1860年碳纖維研究,，它是由英國人在制作電燈燈絲時發(fā)明的,。這種材料呈黑色、質(zhì)堅硬,，雖然它比頭發(fā)絲還細(xì)幾倍,，但其強度比鋼大、密度比鋁小,，比不銹鋼耐腐蝕,、比耐熱鋼耐高溫。在對其經(jīng)特殊復(fù)合成型工藝加工后,，可得到性能優(yōu)異的碳纖維復(fù)合材料,。碳纖維被廣泛應(yīng)用于航空、航天,、能源,、交通、軍用裝備等領(lǐng)域,，是國防軍工和民用生產(chǎn)生活的重要材料,。
不過，由于碳纖維材料具有強度高,、超輕,、耐高溫高壓等特點，這導(dǎo)致碳纖維的回收再利用非常困難,。但上海交通大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院王新靈教授研究團(tuán)隊經(jīng)過5年艱苦的技術(shù)攻關(guān),，開發(fā)了國內(nèi)第一項擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的、規(guī)?；男滦土呀饣厥占夹g(shù)和裝備,。據(jù)央廣網(wǎng)介紹，這套技術(shù)對碳纖維復(fù)合材料廢棄物的年處理能力超過200噸,，與國際先進(jìn)技術(shù)相比,，這一技術(shù)既免除了廢棄物切割、粉碎的工序，還保持了再生碳纖維的足夠長度,、提高了碳纖維再利用的價值,。相信，隨著碳纖維生產(chǎn)成本的下降,，處理手段的逐漸完善,，這種材料會逐漸成為我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚脑牧稀?/p>
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