碳纖維是什麽？
碳纖維(碳？纖維(CF)是壹種高強度、高模量的新型纖維材料，其含碳量在95%以上。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向堆積並碳化石墨化而成的微晶石墨材料。碳纖維“外柔內剛”，比鋁輕，但比鋼強，具有耐腐蝕、模量高的特點。它是國防、軍事工業和民用的重要材料。它既具有碳材料固有的固有特性，又具有紡織纖維的柔軟性和可加工性，是新壹代增強纖維。
碳纖維具有許多優異的性能，如高軸向強度和模量、低密度、高比性能、無蠕變、在非氧化環境中耐超高溫、抗疲勞性好、熱膨脹系數和各向異性小、耐腐蝕性好、透X射線性好等。良好的導電性和導熱性、良好的電磁屏蔽等。
與傳統玻璃纖維相比，碳纖維的楊氏模量是傳統玻璃纖維的三倍以上。與凱芙拉纖維相比，其楊氏模量約為凱芙拉纖維的兩倍，在有機溶劑、酸和堿中不溶且溶脹，具有突出的耐腐蝕性能。
碳纖維有哪些分類？
碳纖維可分為聚丙烯腈基碳纖維、1K碳纖維制成的管瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維、酚醛基碳纖維、氣相生長碳纖維。按性能可分為普通碳纖維、高強度碳纖維、中強度碳纖維、高模碳纖維和超高模碳纖維。按狀態分為長絲、短纖維和短纖維。
按力學性能可分為通用型和高性能型。壹般碳纖維的強度為1000 MPa，模量約為100G Pa。高性能碳纖維可分為高強度型(強度2000 MPa，模量250G Pa)和高模量型(模量300G Pa以上)。強度大於4000 MPa也叫超高強度型；模量大於450G Pa的稱為超高模型。
隨著航空航天工業的發展，出現了高強度、高延伸率的碳纖維，其延伸率大於2%。使用最多的是聚丙烯腈基碳纖維。
市場上90%以上的碳纖維主要是聚丙烯腈基碳纖維。
因為碳纖維神秘的面紗還沒有完全揭開，所以人們還不能直接用碳或者石墨來制造碳纖維。他們只能以壹些含碳的有機纖維(如尼龍、腈綸、人造絲)為原料，將有機纖維與塑料樹脂結合制成碳纖維。
聚丙烯腈基碳纖維
聚丙烯腈基碳纖維的生產過程主要包括原絲生產和原絲碳化兩個過程:首先通過丙烯腈聚合、紡絲等壹系列過程加工成聚丙烯腈纖維或稱為“基體”的原絲。這些原絲在氧化爐中於200-300℃氧化，在碳化器中於1000-2000℃碳化制成碳纖維。
瀝青基碳纖維
美國發明了含金屬中間相的瀝青，用於紡織瀝青基碳纖維。前驅體穩定化和碳化後，碳纖維的拉伸強度為3.5G Pa，模量為252G Pa。法國開發出耐熱高導電的中間相瀝青基碳纖維；波蘭開發了壹種新的金屬塗層碳纖維方法。例如，用混合法制造塗有銅的瀝青基碳纖維。首先將銅鹽和各向同性煤瀝青混合均勻，然後離心紡絲，在空氣中穩定，在高溫氫氣中處理，得到合金銅碳纖維。？瀝青基碳纖維在世界上的產能較小，我國瀝青基碳纖維的研發較早，但在開發、生產和應用方面與國外相比差距較大。[18-19]
碳纖維根據產品規格不同分為航空級和工業級，也稱小絲束和大絲束。壹般48K以上的碳纖維稱為大絲束碳纖維，包括360K和480K。航空級碳纖維壹開始主要是3K，逐漸發展到12K和24K，主要用於國防和高科技，以及運動休閑產品，如飛機、導彈、火箭、衛星、釣魚竿、球桿、球拍等。工業級碳纖維用於不同的民用行業，包括紡織、醫藥衛生、機電、土木建築、交通運輸和能源。
以上，邊肖給大家詳細介紹了什麽是碳纖維，並和普通材料進行了對比，讓大家更清楚的了解碳纖維材料的特點和碳纖維的優勢，這是它用途廣泛的壹大原因。邊肖還介紹了幾種不同類型的碳纖維及其相應的特性。碳纖維產品廣泛應用於我們的日常生活中，其產品仍然值得消費者購買。希望邊肖的介紹能幫助到大家。