碳-石墨纤维的应用

来源：塑胶五金网发布时间：2013-08-12 11:20:54点击率：

　　【塑胶五金网】虽然碳-石墨纤维复合材料的早期工业活动大多围绕着热固性树脂，例如，制作烧蚀元件的酚类树脂，制作超高模量、高强度航空元件的环氧树脂，但是所预期的热塑性复合材料的优势已开始显露出来。热塑性塑料的注射模塑和挤出加工的产量高、成本低，对工程热塑性树脂的发展已是一个推动作用。

　　碳-石墨纤维的增强，现在可用于尼龙、聚砜、热塑性聚酯、聚苯硫醚、聚碳酸酯、聚丙烯、乙烯和四氟乙烯共混物以及偏二氟乙烯与四氟乙烯共混等塑料中。一般可选择的纤维含量 (按质量计) 为20%、30%或40%。PA66可以用20%玻璃纤维和 20%碳纤维的混合配方。

　　与玻璃纤维复合材料对比，碳纤维复合材料通常具有较高拉伸强度、弯曲强度和模量，但抗冲击强度则较低。碳纤维填充料的热膨胀系数较低，其模塑收缩率为玻璃纤维增强材料的1/2，是未增强树脂的1/5。碳纤维复合材料的导热系数约为填充量相同的玻璃纤维增强材料的两倍。碳纤维复合材料的导电性要高得多，这对于很多应用有利，例如，静电喷涂时或用作需要消除静电荷的电机零件时。这种导电性使这些复合材料不适合用于需要优良绝缘体的场合。

　　以碳纤维增强可降低热塑性树脂的摩擦因数，降低的程度取决于树脂的种类。但是，纤维的石墨化程度越高，则摩擦因数越低，而基体的种类影响较小。碳纤维对钢的摩擦因数约为0.25，而玻璃纤维对钢的摩擦因数则为0.8。同时，玻璃纤维增强的聚合物在比较软的相对面，如软钢上的磨耗量比等量的碳纤维复合材料至少多十倍。

　　碳-石墨纤维早期的主要用途之一是作火箭工业的烧蚀部件。常常使用酚类树脂基体，这是由于这种烧蚀材料制的火箭喷嘴和防热罩受到极高温度时，形成了坚固的焦炭层并具有低的烧蚀速度。

　　在碳-碳复合材料的制备过程中，可采用各种可碳化的树脂，例如，石油沥青或糠基树脂或任一种碳-石墨纤维、织物或毡。

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