什么是碳纤维?

碳纤维这个术语经常用于描述经过塑料强化的织物。碳纤维还被称为碳纤维增强塑料或碳纤维复合材料。这种塑料用于环氧树脂

碳纤维价格很贵,但重量和强度比值很奇特。由于存在需求量不足,大多数碳纤维部件需要定制,以及缺乏技术工人等因素,大规模生产这种产品的尝试都以失败告终。这种材料最常用于生产汽车,游艇,自行车和飞机等部件,其中也包括一级方程式赛车。

取决于纤维方向,这种碳纤维复合材料可以变得非常强韧。一小片就能承受几顿重量,但变形很小。这种复杂的交织模式使之很难折断。

正是由于它的重量和强度比值特殊,碳纤维复合材料是目前最好的材料之一。引入纤维碳纳米管的研究目前还处于初级阶段,如果能实现,它的比值甚至还能提高10倍以上,这无疑将是太空时代的材料。碳纤维是在高表面积的小框架内化学”生长“,被设计成与沉积的碳原子绑定。框架通常由总纤维产量的2%组成。

用碳纤维生产的自行车价格通常都很贵,至少需要几千美元。而构造时速超过320公里的方程式赛车费用甚至超过数百万美元,当然这个价格还取决于碳纤维复合材料的使用量。大型商业飞机通常也使用碳纤维复合材料,并且产量也随着碳纤维在最近几年的需求量增加而迅速增长。此外,无论是私人还是公共飞船项目都把碳纤维作为地盘材料的一部分。

在土木工程方面,已确定可以通过简单的碳纤维支持节省重新构建桥梁的费用。如果碳纤维材料的价格能够明显降低,它还可以变成一种通用的机动车材料,并能用于生产对耐用性和亮度设计要求很高的小型产品。