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碳纤维及其复合材料 新材料系列 碳纤维及级复合材料 1 目录Content  简介Brief  性能Performance  应用Application  工艺Process  成本Cost  总结Summary 碳纤维及级复合材料 2 简介Brief  碳纤维是一种含碳量高于90 ％的无机高 分子纤维 。它是一种强度比钢的大、密度比铝的 小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像 铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能 的新型材料。  石墨纤维：含碳量高于99 ％的碳纤维。 碳纤维经2200-3000度高温石墨化处理得 到石墨纤维。 碳纤维及级复合材料 3 简介Brief  C 碳元素 （碳的单质在高温下不能溶化，于 3800K3526度以上会升华） 石墨分子结构 金刚石分子结构 碳纤维及级复合材料 4 简介Brief 世界上最早的碳纤维，起源于19世纪60年代，爱迪生 发明电灯的时期，当时的白炽灯灯丝使用的是碳纤 维。 目前碳纤维的三大种类 1、聚丙烯腈（PAN）基。 2、沥青基 3、粘胶基 碳纤维及级复合材料 5 简介Brief PAN基碳纤维  由日本人发明，经英国 世界碳纤维产量占比 瓦特完成制造新工艺， 从而发展迅速 中国、俄罗斯、 Cytec氰特 4.8% 韩国和印度 1.2% Hexcel赫氏  碳化率高（40%-45% ） 8.1% 东丽 34.5% 台塑 9.9%  高强度、高模量，性能 优良 三菱 18.9% 东邦 22.6%  占碳纤维总产量的90% 以上 碳纤维及级复合材料 6 简介Brief 沥青基碳纤维  通过制备沥青纤维转化中间相沥青后再 碳化  具有高拉伸模量，但强度较低，成本高  美国UCC公司生产世界上最好的沥青基 碳纤维，其中K1100X具有最高模量 （966GPa)有最好的热导率. 碳纤维及级复合材料 7 简介Brief 粘胶基碳纤维  1959-美国联合碳化物公司UCC开始生产  特性耐烧蚀，应用于军工及航天飞行 器，但碳化率低（20%-30%），工艺复 杂，能耗较多，有被PAN基取代的趋 势。  我国中科院山西煤化研