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碳纖維是一種輕質高強度的材料,其定義為層狀結構的穩定連續碳分子所組成的連續性纖維材質。碳纖維可以被用來製造幾乎任何東西,自行車、高爾夫球杆甚至錢包,都可以用碳纖維製造,當然由於其製備工藝的複雜性和原料的高成本,目前碳纖維應用還不廣泛。
碳纖維也可以被稱為“複合材料”,複合材料是指兩種或兩種以上的物質以一種特殊的方式結合起來的材料,它常常綜合了組成材料的優良性質。在通用電氣研究中心時,51成人漫画下载在複合材料製備實驗室中呆了很長的時間,見識了裏麵數不清的複合材料,從玻璃到金屬,應有盡有。不過,接下來我將主要介紹碳纖維。
碳纖維是一種非常精巧的材料,它具有非常卓越的性能。在同等尺寸大小下,碳纖維往往比金屬的硬度更強,密度更小,這就是為什麽碳纖維常常被用於車體外板和噴射式渦輪當中的原因。硬度這個性質其實包括了很多衡量指標。具體來說,碳纖維的抗張強度(即對抗拉伸的能力)是鋼的4倍,鋁的8倍。而它抗彎曲的能力也比鋼材和鋁材大得多。並且,盡管碳纖維強度很大,但是它的質量卻並不重,相反地,碳纖維的質量隻有同體積鋼的三分之一。
碳纖維的優異性能得益於它的組成物和製備時添加的膠或環氧樹脂,碳纖維是由處理過的碳素長絲製成的,碳絲的厚度比人的頭發還要細。製備時添加的環氧樹脂能夠讓各種材料充分混合,並“硬化”。碳纖維的製備方法大同小異,都需要經過上述的“原絲製備和上漿”過程。
複雜的工藝流程和高昂的成本其實也算不上大問題,技術不斷向前發展,碳纖維材料也將在更多的領域找到自己的用武之地,事實上,這也是通用研究中心的科學家們正在進行的工作—簡化製備工藝,設計自動化生產線,為碳纖維找到更多的應用場合。