沥青基碳纤维

力学性能优异的材料
沥青基碳纤维是煤焦油沥青或者石油沥青原料经过精制、改性、热处理得到能够用来纺丝的沥青,经过纺丝、不融化处理,然后在一定温度下碳化、石墨化而得。而沥青基碳纤维则根据向纺丝提供的沥青的结晶形态的不同,又分为中间相沥青碳纤维和各向同性沥青碳纤维。此外,沥青基碳纤维还可以根据物性不同,划分为强度、弹性模量等力学性能优异的高性能碳纤维和不以力学性能应用为主要目的的通用级碳纤维。又可根据形态不同,分为连续纤维和短纤维。[1]
沥青基碳纤维是以沥青为原料制备得到的碳纤维,其碳化得率为80%-90%,生产成本低,具有发展潜力,其产量占碳纤维总量的4%。[1]PAN基碳纤维相比,沥青基碳纤维具有更高的模量,以及更高的热导率和导电率。世界沥青基碳纤维的生产能力较小,国内沥青基碳纤维的研究和开发较早,但在开发、生产及应用方面与国外相比有较大的差距。[2]

纤维介绍

沥青基碳纤维比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为230~430Gpa亦高于钢。其具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、抗蠕变、导电与导热等优良性能,是航空航天工业中不可缺少的工程材料,另在交通、机械、体育娱乐、休闲用品、医疗卫生和土木建筑方面也有广泛应用,这个意义上已预示了碳纤维在工程的广阔应用前景。
图1:无纺毡