碳纤维干什么用

碳纤维具有轻质、高强、高模、耐腐蚀、导电、屏蔽性能好、吸波性高等特点，主要应用于军工、航空航天等高科技领域。但随着经济的高速发展，碳纤维的优异性能在民用领域的应用也日益广泛。

短切碳纤维的主要应用领域包括：

1 增强改性塑料：尼龙（PA）、聚丙烯（PP）、聚碳酸酯（PC）、酚醛（PF）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰亚胺（PI）等；

2 建筑领域：碳纤维增强水泥、导电涂料、防静电地平等；

3 电热领域：导电纸、电热板、导电表面毡、针刺毡等；

4 屏蔽材料：制造屏蔽烟雾、屏蔽幕墙等；

5 隔热保温材料：碳纤维增强耐火坯和砖、碳纤维增强陶瓷等；

6 新能源领域：燃料电池的电极等。

扩展资料：

物理性质

碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征。它的重量很轻，它的比重比铝还要轻，不到钢的1/4，比强度是铁的20倍。同钛、钢、铝等金属材料相比，碳纤维在物理性能上具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点，可以称为新材料之王。

化学性质

碳纤维的化学性质与碳相似，对一般的有机溶剂、酸、碱都具有良好的耐腐蚀性，不溶不胀，耐蚀性出类拔萃，完全不存在生锈的问题。但其耐冲击性较差，容易损伤。碳纤维还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和减速中子等特性。

碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。

碳纤维与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。

要想得到质量好碳纤维，需要注意一下技术要点：

（1）实现原丝高纯化、高强化、致密化以及表面光洁无暇是制备高性能碳纤维的首要任务。碳纤维系统工程需从原丝的聚合单体开始。原丝质量既决定了碳纤维的性质，又制约其生产成本。优质PAN原丝是制造高性能碳纤维的首要必备条件。 

（2）杂质缺陷最少化，这是提高碳纤维拉伸强度的根本措施，也是科技工作者研究的热门课题。在某种意义上说，提高强度的过程实质上就是减少、减小缺陷的过程。

参考资料：

碳纤维发热丝1K，3K，6K，12K，24K的阻值分别是，485欧姆米，144欧姆米，72欧姆米，36欧姆米，18欧姆米。发热丝是一种连通电后使其发热从而达到某种目的的元件。电阻，是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小。导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。碳纤维，是一种含碳量在百分之95以上的高强度和高模量纤维的新型纤维材料。

区别：

1、碳纤维规格：24K为24000根碳纤维丝组成1束，12K为12000根碳纤维丝组成1束，12K电阻值在33-36欧姆之间，24K电阻值约为12K的二分之一，因为阻值不一样，24K发热线发热会快一些。

2、碳纤维发热体是一种纯黑体材料，因此具有升温迅速、热滞后小、发热均匀、热辐射传递距离远、热交换速度快等特点，碳纤维发热广泛应用于地暖、取暖器、暖风机、浴霸。

3、碳纤维是由有机母体纤维（例如粘胶丝、聚丙烯腈或沥青）采用高温所有元素都予以去除，碳纤维呈黑色，坚硬，具有强度高，重量轻等特点，是一种力学性能优异的新材料。

扩展资料：

碳纤维优点：

1、抗拉强度：碳纤维的抗拉强度约为钢材的10倍。

2、弹性模量：碳纤维复合材料的拉伸弹性模量高于钢材，但芳纶和玻璃纤维复合材料的拉伸弹性模量则仅为钢材的一半和四分之一。

3、疲劳强度：碳纤维和芳纶纤维复合材料的疲劳强度高于高强纲丝。金属材料在交变应力作用下，疲劳极限仅为静荷强度的30%～40%。由于纤维与基体复合可缓和裂纹扩展，以及存在纤维内力再分配的可能性，复合材料的疲劳极限较高，约为静荷强度的70%～80%，并在破坏前有变形显著的征兆。

4、重量：约为钢材的五分之一。

5、与碳纤维板的比较：碳纤维片材可以粘贴在各种形状的结构表面，而板材更适用于规则构件表面，此外，由于粘贴板材时底层树脂的用量比片材多、厚度大，与混凝土界面的粘接强度不如片材。

　　碳纤维布加固是砌体结构采用纤维增强材料粘贴加固，是一种比较新型的加固方法，作用是纤维材料在加固结构中承担拉应力，改善构件的受力状态，限制裂缝的产生和发展。

　　一、碳纤维布加固修复混凝土结构技术

　　碳纤维布加固修复混凝土结构技术是将高性能碳素纤维用树指类材料粘贴于建筑结构构件表面，形成先进复合材料，与既有结构构件协同工作，从而加固补强及改善结构构件受力性能的新型特种技术。碳纤维布加固工法是目前日本、美国和欧洲等发达国家用于桥梁、隧道、建筑物等钢筋混凝土结构物加固的先进工法，在中国也得到了广泛的应用。

　　碳纤维布加固混凝土结构的关键技术：

　　1、必须让环氧树脂充分浸透碳纤维材料，把每一个细小到微米级的碳纤维丝都粘结到一起，使之共同承受应力;

　　2、必须使碳纤维复合材料与既有结构构建之间粘结牢实，形成新的结构构件承受应力。

　　碳纤维布加固混凝土结构主要材料：

　　3、碳纤维布;

　　4、碳纤维布配套树脂。

　　二、碳纤维布加固技术优点

　　1、 自重轻，厚度小，加固后基本不增加增加基体厚度;

　　2 、良好的柔韧性，适用于梁、柱、板、管道和墙体等各种形状的构件;

　　3 、耐酸、碱、化学腐蚀，适用各种恶劣环境;

　　4、 施工便捷，施工周期短;

　　5、 无公害，符合绿色环保要求;

　　6 、贮存寿命长，可操作期限长。

　　三、碳纤维布加固应用范围

　　1、 混凝土梁的受弯和受剪加固、板的受弯加固、柱的抗震加固等;

　　2、厂房、大厦、校舍、医院及其他工业和民用建筑加固补强;

　　3、 路桥、水利、核电和能源等基础设施加固补强。

　　四、工艺流程

　　清理障碍物→放线、验线→清理粘布混凝土结构面→配制涂刷底胶→混凝土结构面找平→粘贴碳纤维布→表面防护→报验

　　五、施工流程

　　1、障碍物清理

　　11、根据现场实际情况予以清理，总的原则是方便施工为宜。

　　12、现场质检员核查清理状态，合格后进行下一步工序。

　　2、放线、验线

　　21、放出碳纤维布粘贴位置线点位置线。

　　22、现场技术员(工长)复核放线无误后，方可开始施工

　　3、清理粘碳纤维布混凝土结构面

　　31、用角磨机打磨混凝土表面。

　　32、用吹风机将混凝土表面浮尘吹掉。

　　33、请甲方、监理、总包负责人，对打磨后的混凝土表面进行验收。

　　4、配制并涂刷底胶

　　41、严格按照配套树脂的主剂、固化剂所规定的比例称量准确，装入容器，用搅拌器搅拌均匀，一次调和量不应过多，以在可使用时间内用完为准。

　　5、混凝土结构面找平

　　51、构件表面凹陷部位用环氧腻子填平，修复至表面平整。在残缺修补中使用环氧腻子时，要在气温-5℃以上，相对湿度小于85%的条件下施工。腻子涂刮后，表面仍存在的凹凸糙纹，应再用砂纸打磨平整，转角处修补为半径不小于30mm圆弧。

　　6、粘贴碳纤维布

　　61、粘贴碳纤维材料之前，首先应确认粘贴表面干燥。气温在-10℃以下，相对湿度RH>85%时，如无有效措施不得施工。为防止碳纤维受损，在粘贴之前应用钢直尺与壁纸刀按规定尺寸切断碳纤维材料，每段长度一般以不超过6m为宜。为防止材料在保管过程中损坏，材料的裁切数量应按当天的用量裁切为准。碳纤维纵向接头搭接长度不得小于100mm。该部位应多涂树脂，碳纤维横向不需要搭接。

　　62、 配制浸渍树脂并均匀涂抹于所要粘贴构件，抹胶厚度1～3㎜，中间厚,边缘薄。

　　63、 沿纤维方向多次滚压，挤出气泡，使浸渍树脂完全浸透纤维布。

　　64、碳纤维布的表面均匀涂抹浸渍树脂。

　　7、表面防护处理

　　71、若加固补强构件需要防火时， 可在树脂固化后涂刷耐火涂层。涂装应在树脂初期固化后进行，并应遵守所用涂料的相关标准和施工规定。

　　8、报验

　　81、完成后，请监理或总包验收。填写隐检资料，工程质量报验认可单，请总包负责人、监理签字。

　　82、整理所有工程必须的资料移交给总包单位，以便整个工程资料的完整性。

　　六、施工质量标准

　　1、主控项目：

　　粘贴碳纤维布必须符合设计要求及加固行业施工规范。

　　2、一般项目：

　　21、对于直径在10mm以上30mm以下的空鼓，每平方米少于10个，可认为合格;

　　22、若每平方米在10个以上，则认为不合格，需进行补修。

　　23、对于直径在30mm以上的空鼓，只要出现，即认为不合格，需进行补修。

    七、施工注意事项

　　1、粘贴碳纤维布安全注意事项：

　　11、配套树脂的甲、乙两组份应密封贮存，远离火源，避免阳光直接照射;

　　12、操作人员应穿工作服，戴好防护口罩;

　　13、施工场所应配备各种必要的灭火器，以备救护;

　　2、安全防护措施

　　21、危险处，在边沿处设置两道护身栏杆，并应于夜间设红色标志灯。

　　22、各施工用架严格按照脚手架安全技术防护标准和规范搭设。

　　3、消防管理措施

　　31、加强本工程场内的消防工作保障施工生产能正常进行，护国家和人民生命财产安全。

　　32、现场安置消防水桶、铁锹、钩子、铲子等消防用具。

　　33、建立各级消防责任制，制定消防制度，并监督严格执行。

　　34、建立明火申请用火证制度，施工现场禁止吸烟，控制火源。

　　碳纤维布加固公司

　　宜兴市宜泰碳纤维织造有限公司

　　广州微谱化工分析技术有限公司

　　北京瑞晟特建材有限公司

　　广州德政行建筑科技有限公司

　　北京午晟智造建筑工程有限公司

　　无锡市盛特碳纤维制品有限公司

　　海宁安捷复合材料有限责任公司

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　　简单点说，碳素纤维就是一般的材料，而高强度和高弹性的就是在全碳素的基础上加强了的，比一般的碳素要好。\x0d\　　高强度碳素纤维(HighModulusGraphite) 羽毛球拍的纳米碳素管延伸率比较小，使用高强度碳素纤维的球拍击球时形变小，击出的球速更快。\x0d\　　使用高弹性纤维的球拍击球时可以经受更大的形变，韧性较好，击出的球速较慢，但弹性好，击球感较轻松。\x0d\　　在材料方面，碳纤维根据原料及生产方式的不同，主要分为聚丙烯腈（PAN）基碳纤维及沥青基碳纤维。碳纤维产品包括PAN基碳纤维（高强度型）及沥青基碳纤维（高弹性型）。 A、按碳纤维的形态分类： 1、碳纤维长丝 2、短切碳纤维 B、按碳纤维的丝束分类：大丝束：每束碳纤维的根数等于或大于46000～48000根，即≥46K～48K；小丝束：1K、3K、6K、12K、24K C、主要生产商： 1)大丝束： 美国Tohotenax 美国Zoltex 美国AKZO（Akzo Nobel-Fortafil） 美国Aldila 德国SGL 2)小丝束：日本东丽Tory 日本三菱人造丝 日本帝人 台湾台塑（台丽牌Tairyfil）这个说的就太深了。\x0d\　　简单来说，碳素纤维比较软适合防守型，高强度碳素纤维稍硬，可做进攻。

正如钢筋可按强度分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级一样，碳纤维丝按照强度和弹性模量可以分为很多型号，加固用的碳纤维丝要求抗拉强度大于3500Mpa，目前国内尚无生产，皆为进口产品。碳纤维布是将纤维丝采用经编方式制成单向布，一般按设计厚度(0111mm、0167mm)或单位面积的质量分类(200g/m2、300g/m2)。

碳纤维增强剪切带的密度和硬度不同、用途不同。

1、密度和硬度不同：逆丝高碳是一种微晶不锈钢，以高铬、高钼、高钒的合金为主要成分，具有较高的硬度、耐腐蚀性能和韧性。而超硬高碳则是一种高硬度、高强度的切削工具材料，通常包含碳、钨、钴等元素。

2、用途不同：逆丝高碳由于其较高的硬度和抗腐蚀性能，在航空航天、核工业等领域有广泛应用。而超硬高碳则主要用于切削加工领域，如车削、铣削、钻孔等。