什么是碳纖維？

    二十世紀四、五十年代，美國人首次通過牽引人造絲的方法，制備得到了碳纖維符合材料。

    碳纖維是由含碳量高、且在熱處理中不熔融的人造化學纖維經過化學、物理處理后制備而得，具有耐高溫、耐摩擦、導電、導熱及耐酸堿等性能，較之一般碳素材料，有顯著的各向異性、軟軟、可加工成各種織物。由于碳纖維的可編制性及其在強度、剛度、重量、疲勞特性等方面的優異表現，常被應用   ，與樹脂、金屬、陶瓷等基體符合，制備成高端結構材料，應用于高溫、化學穩定性高的場合

碳纖維的應用

在我國航天領域的應用

碳纖維復合材料由于耐高溫、抗拉伸、比強度高、耐腐蝕、比模量高、受外界溫度濕度影響小等力

學特性而被廣泛應用于航空、航天領域。主要應用有衛星外殼、火箭整流罩、無人機外結構、精密設備

支撐結構件以及大型結構桁架、太陽能電池機架等

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在汽車外殼領域的應用

? 碳纖維復合材料具備密度小、比強度高、耐久性好等優點，近些年，在車輛工程中得到了越來越多應用。

   碳纖維應用到汽車領域的好處有輕量化；安全性；舒適性；可靠性；提升車身開發水平。這些好處都是利用了碳纖維結構，而產生的特性如：具有更高的震動阻尼，這可以大幅度提升汽車行駛的舒適性，具有更高的疲勞強度，這樣使得汽車使用壽命大大增長。可設計性比金屬強，因此更易于車身開發的平臺化，模塊化，集成化等。

在高壓容器的應用

 碳纖維復合材料的獨特性能使得它在耐高壓領域也得到很多應用，成為壓力容器的組成材料之一，

它具有如下優勢：

碳纖維復合材料由于其密度低質量輕，較高的比強度和比剛度，使得容器可以在不增加壁厚的情況下達到抗高壓的效果，提高儲存氣體密度，目前已廣泛應用于各種高壓存儲容器，并收到了顯著應用效果和經濟價值

碳纖維生產方式

    隨著各行業對材料輕量化和卓越性能的追求，碳纖維及其復合材料的應用越來越廣泛，目前還沒有大批量應用的原因主要是成本和生產效率的問題。而成本主要是材料成本和批量化成型加工成本，如何高速、高效大批量生產高質量、低成本的碳纖維復合材料，減少材料浪費，已經成為業內的共識。

1.車削加工

        車削是在碳纖維增強復合材料(CFRP )加工中應用最多的方法也是最基礎的方法，通常適用于圓柱表面預定公差的實現。適合車削可以應用的刀具主要材料為:硬質合金或陶瓷以及聚晶金剛石。加工工藝中進刀速率，所切深度，和切削的速度都會影響工件成品表面質量和道具損壞程度，這也是進行技術優化的目標方向。

2.銑削加工

        銑削通常是對成品工件再加工的一種加工方式，要求的加工精度較高，對復雜工件粗加工后的修繕性的銑削過程。在加工過程中，同樣端銑刀和CFRP 之間要進行復雜的相互作用，造成 CFRP 工件存在沒切斷的纖維紗線以及分層現象。為減少和避免類似缺陷產生，只要在加工前期，科學預測切削力和軸分層和未切斷的纖維紗線毛邊的現象時有發生的大小，控制加工工藝參數設置，將有效減少了毛刺毛邊的產生。

   還有超聲振動加工技術，轉孔加工等多種方法。

碳纖維發展趨勢

   隨著技術的不斷進步，碳纖維制備技術不斷提高，目前情況已形成以紙基、朔料基、鈦合金等基體為依托，多種碳纖維結構材料，應用領域也從以前的高端奢侈品、軍用品，逐漸擴展到智能制造、機

器人、新能源等多個領域。這些都為碳纖維材料在廣泛的民品應用領域展開多種應用做了充分準備。隨

著應用領域的不斷增加，還會出現有特殊功能的碳纖維復合材料，如具有電磁防護功能的碳纖維復合材

料，高導電率碳纖維材料等等

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