1、碳纤维,碳纤维,由有机纤维或低分子烃气体原料在气氛中经高温（1500）碳化而成的纤维状化合物，其碳含量在90%以上。,石墨：六方晶系 碳纤维：乱层石墨结构 最基本的结构单元：石墨片层 二级结构单元：石墨微晶(由数张或数十张石墨片层组成) 三级结构单元：石墨微晶组成的原纤维。直径在50nm左右，弯曲，彼此交叉的许多条带状组成的结构。,碳纤维的性能,碳纤维的物理性质：耐热性热膨胀系数性热导率比热导电性润滑性 碳纤维的化学性质：耐一般的酸碱,碳纤维的缺陷,碳纤维中的缺陷主要来自两方面： 原丝带来的缺陷碳化过程中可能消失小部分，但大部分将保留下来，变成碳纤维的缺陷。 碳化过程带来的缺陷 碳化过程中，大
2、量非C元素以气体形式逸出，使纤维表面及内部形成空穴和缺陷。碳纤维中缺陷的观察研究手段： 扫描电镜(SEM)：纤维表面缺陷 透射电镜(TEM)：纤维内部结构,碳纤维的分类,按原丝类型分类,聚丙烯腈基 粘胶基 沥青基 木质素纤维基 其他有机纤维基,按碳纤维 性能分类,通用级碳纤维：拉伸强度1.4GPa， 拉伸模量 140GPa,高性能 碳纤维,高强度碳纤维 高模量碳纤维 超高强碳纤维 超高模碳纤维 高强高模碳纤维 中强中模碳纤维 等,按碳纤维的 功能分类,受力结构用碳纤维 耐焰用碳纤维 导电用碳纤维 润滑用碳纤维 耐磨用碳纤维 活性碳纤维,按制造条件和方法分类,碳纤维：碳化温度12001500oC，碳含量95以上。 石墨纤维：石墨化温度2000oC以上，碳含量99以上。 活性碳纤维：气体活化法，碳纤维在6001200oC，用水蒸汽、CO2、空气等活化。 气相生长碳纤维：惰性气氛中将小分子有机物在高温下沉积成纤维晶须或短纤维。,碳纤维的制造,碳纤维不能用熔融法或溶液法直接纺丝，只能以有机纤维为原料，采用间接方法来制造。,以有机纤维为原料制造碳纤维的过程：,原丝,碳纤维的表面处理,途径： 清除表面杂质；在纤维表面形成微孔或者刻蚀沟槽。增加表面能；引进具有极性或者反应性官能团；形成能与树脂起作用 的中间层。,
