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中國科學(xué)院金屬研究所
航天材料一朵奇葩---熱結(jié)構(gòu)復(fù)合材料（下）
材料新視野
2015年09月22日
碳纖維及其預(yù)制體
碳纖維是一種以聚丙烯腈（PAN）、瀝青、粘膠纖維等為原料，經(jīng)預(yù)氧化、碳化、石墨化而制得的含碳量大于90% 的高強(qiáng)、高模、耐高溫特種纖維。
碳纖維預(yù)制體是一種以碳纖維為原料，通過某種機(jī)械的編制或者針刺方式而形成的一種形狀特定的物品。
碳纖維有通用型（G P ）、高強(qiáng)型（H T ）、高模型（HM）、高強(qiáng)高模（HP）等多種規(guī)格。
碳纖維及其預(yù)制體
聚丙烯腈( PAN) 基碳纖維是20 世紀(jì)60 年代迅速發(fā)展起來的新型材料, 既具有碳材料的固有本性, 又具有紡織纖維的柔軟可加工性, 是新一代軍民兩用新材料。因其具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、模量高、耐高溫、耐腐蝕、耐磨、耐疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熱膨脹系數(shù)小等優(yōu)異性能, 被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星、運(yùn)載火箭、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、飛機(jī)、宇宙飛船等尖端領(lǐng)域, 已成為航天航空工業(yè)中不可缺少的材料, 而且廣泛應(yīng)用于民用領(lǐng)域, 如體育器材、建筑材料、醫(yī)療器械、運(yùn)輸車輛、機(jī)械工業(yè)等。
碳纖維及其預(yù)制體編制方式
最簡單的多向結(jié)構(gòu)是三向正交結(jié)構(gòu), 根據(jù)不同的需要, 多向編織物的結(jié)構(gòu)還可以有四向、五向、七向以及十一向。三向正交結(jié)構(gòu)圖是由安放在直角坐標(biāo)內(nèi)的多根絲束所組成。為了獲取纖維的最高結(jié)構(gòu)強(qiáng)力, 在三向正交結(jié)構(gòu)中x、y、z三個(gè)方向上所有絲束都是平直的。在這類三向正交結(jié)構(gòu)的編織物中三個(gè)方向上的絲束種類和數(shù)量都可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)、選定。
