碳纤维为什么分高强、高模?分级的理由是什么?怎么样用在复合材料上,区别是什么?

来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/17 10:05:50
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1、碳纤维具有苯环结构,使它的分子链难于旋转.高聚物分子不能折叠,又呈伸展状态．形成棒状结构,从而使纤维具有很高的模量.
而碳纤维聚合物的线性结构使分子间排列得十分紧密,在单位体积内可容纳很多聚合物分子.这种高的密实性使纤维具有较高的强度.
2、按力学性能分为通用型和高性能型 .通用型碳纤维强度为1000兆帕（MPa）、模量为100GPa左右.高性能型碳纤维又分为高强型（强度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）.强度大于4000MPa的又称为超高强型；模量大于450GPa的称为超高模型.随着航天和航空工业的发展,还出现了高强高伸型碳纤维,其延伸率大于2％.用量最大的是聚丙烯腈PAN基碳纤维.
3、碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗蠕变、导电、传热等特性,属典型的高新技术产品.主要用于制备先进复合材料（ACM）,已广泛应用于宇航、体育用品领域、工业领域、交通运输领域及土木建筑领域.鉴于近年军事工业上应用的萎缩、碳纤维成本的降低及先进低成本制造复合材料技术的突破,碳纤维复合材料在建筑、工业、交通运输等方面的应用便成为研究开发的热点,并取得了一定的突破性进展

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