什么是特种纤维复合材料？

什么是特种纤维复合材料？

特种树脂纤维复合材料属于橡塑行业树脂基复合材料是由以有机聚合物为基体的纤维增强材料，通常使用玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维或者芳纶等纤维增强体。树脂基复合材料在航空、汽车、海洋工业中有广泛的应用。

碳纤维在复合材料中的作用是做什么材料

碳纤维复合材料，主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等。

结构:主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。

碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐磨擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。 用途：碳纤维的主要用途是与树脂、金属、陶瓷等基体复合，制成结构材料。碳纤维增强环氧树脂复合材料，其比强度、比模量综合指标，在现有结构材料中是最高的。

在密度、刚度、重量、疲劳特性等有严格要求的领域，在要求高温、化学稳定性高的场合，碳纤维复合材料都颇具优势。

碳纤维复合材料的特点是什么？

碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维，其含碳量随种类不同而异，一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性，如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等，但与一般碳素材料不同的是，其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物，沿纤维轴方向表现出很高的强度。

碳纤维比重小，因此有很高的比强度。

碳纤维是由含碳量较高，在热处理过程中不熔融的人造化学纤维，经热稳定氧化处理、碳化处理及石墨化等工艺制成的。碳纤维是一种力学性能优异的新材料，它的比重不到钢的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23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上，而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右，其比模量也比钢高。扩展资料:CFRP的应用程序包括：1、航空航天工程的空中客车A350宽体飞机建立52％CFRP的，包括翼梁和机身部件，超车波音787，与用于CFRP，其是50％的最高重量比飞机。

这是首批使用复合材料制成的翼梁的商用飞机之一。的空客A380是第一商业客机具有由CFRP制成的中央翼盒中的一个; 它是第一个具有平滑轮廓的机翼横截面，而不是机翼在翼展方向上分成几部分。2、汽车CFRP被广泛用于高端赛车。

材料无与伦比的强度重量比减轻了碳纤维的高成本，而低重量对于高性能赛车至关重要。赛车制造商还开发了一些方法来赋予碳纤维片一定方向的强度，使其在承重方向上变强，而在很少或不施加任何载荷的方向上变弱。相反，制造商开发了全向碳纤维织物，可在所有方向施加强度。

3、土木工程碳纤维复合材料已成为结构工程应用中的重要材料。在学术上研究了它在建筑方面的潜在好处，并且在许多现场应用中证明了其自身的成本效益，这些领域用于增强混凝土，砖石，钢，铸铁和木材结构。它在工业上的用途既可以是翻新以加固现有结构，也可以从项目一开始就用作替代钢筋（或预应力）的材料。

改造已成为土木工程中越来越多地使用这种材料的方法，其应用包括增加旧结构（例如桥梁）的承载能力，这些结构被设计成可以承受比今天低得多的服务载荷，地震改造和维修损坏的结构。翻新在许多情况下很普遍，因为更换缺陷结构的成本可能大大超过使用CFRP进行加固的成本。4、碳纤维微电极碳纤维用于制造碳纤维微电极。在此应用中，通常将直径为5–7μm的单根碳纤维密封在玻璃毛细管中。

在尖端，毛细管用环氧树脂密封并抛光以制成碳纤维盘微电极，或者将纤维切割成75–150μm的长度以制成碳纤维圆柱体电极。碳纤维微电极可用于安培法或快速扫描循环伏安法，以检测生化信号。5、体育用品CFRP现在被广泛用于运动器材中，例如壁球，网球和羽毛球拍，运动风筝拍，高质量箭杆，曲棍球杆，钓鱼竿，冲浪板，高端游泳脚蹼和划艇壳。乔尼·孔雀（Jonnie Peacock）等截肢运动员使用碳纤维叶片进行跑步。

在某些篮球运动鞋中，它被用作小腿垫板，以保持脚的稳定，通常使鞋的长度在鞋底上方，并且在某些区域（通常在足弓中）暴露在外。

特种纤维分为哪几类？

具有特殊的物理和化学结构或具有特殊功能和用途的化学纤维称之为特种纤维。特种纤维按性能可分为耐腐蚀、耐高温、阻燃、高强度、功能纤维和弹性体纤维等。

（1）可抗王水的耐腐蚀纤维。

耐腐蚀纤维即含氟纤维，在聚合物结构中含有氟原子的特种纤维。目前工业化生产的主要是聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯纤维等。聚四氟乙烯纤维是含氟纤维中最主要的品种，1954年它首先由美国工业化生产。聚四氟乙烯纤维耐腐蚀性是现有合成纤维中最高的，连能溶解黄金的王水也对它毫无作用。

它适于作各种耐腐蚀性气体、液体的滤材和密封材料。它在高氧浓度下难燃，所以使用温度范围极宽。它的耐气候性好，在户外放置15年也不会出现老化现象，适用作宇航服等。

该纤维的导电率和导热率低，是高温高湿下良好的电绝缘和绝热材料。此外，它的耐脆性和耐弯曲磨耗性在合成纤维中也最好，但由于到目前为止仍无理想的溶剂适用于它，因此不适宜作纺织材料。（2）可在200～230℃条件下使用的耐高温纤维。

它是在高温下不软化，仍能保持一般力学性质的特种纤维，又称耐热纤维。耐高温寿命最长的是聚间苯二甲酰间苯二胺纤维（芳纶-1313）。它是最早工业化的（1967年）耐高温纤维，其熔点为400℃，在260℃加热1000小时后，其强度保持率为65%，它的绝缘性、耐辐射性和耐化学腐蚀性都很好。

耐辐射性最好的耐高温纤维是聚酰亚胺纤维，它可在250℃下长期使用，经伽马射线或高速中子流作用后，仍可保持其物理、机械和电气性能，可用作航天和核动力站所需的各种织物及层压制品、降落伞和电气绝缘材料等。（3）可做防弹衣的超高分子量聚乙烯纤维。在通常条件下，聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、脂肪族聚酰胺和聚酯等柔性成纤高聚物，在熔融或溶液纺丝成形及后处理过程中，大分子多呈折叠结构，只能做成满足一般要求的化学纤维。如果用特殊的纺丝和拉伸工艺使折叠的大分子伸直并结晶化，就有可能制得强度和模量较高的纤维。

1975年荷兰试制出具有优异抗张性能的超高分子量聚乙烯纤维，立即引起人们极大重视；1985年美国对制造技术进行改进，生产出了高强度聚乙烯纤维。目前有关厂家均是以十氢萘、石脑油、煤油等碳氢化合物为溶剂，将高强度聚乙烯纤维调制成半稀溶液，通过喷丝孔挤出后骤冷成冻胶原丝，经萃取、干燥和热拉伸而制成高强度聚乙烯纤维的。超高分子量聚乙烯纤维的抗张性能优异，适合制作各种绳、索、缆等。海洋作业中，传统使用的钢丝经海水长期浸泡容易生锈，而且自重断裂长度短，而超高分子量聚乙烯纤维的自重断裂长度为336千米，是钢丝的9倍。

它的密度为0.97克/立方厘米，在水中漂浮，使用长度可不受限制，作为海洋用纤维材料是非常有意义的。超高分子量聚乙烯纤维有良好的耐疲劳性、耐磨损性以及较高的强度，可织成50～500克/平方米的各种织物或非织造布，这些纤维可以用于制作防弹衣、帆布、防水服或过滤材料等。超高分子量聚乙烯纤维在某些场合是一种比较理想的增强材料，将超高分子量聚乙烯纤维与热塑性树脂结合，压成单层片可制成软质盔甲，或将单层片压成硬质复合材料，可用于雷达防护罩、头盔、装甲兵器壳体等。此纤维与热固性树脂复合，适宜制作盾牌、耐压储罐、船体外壳、滑雪板、滑水板等。

（4）航天器材重要结构材料—碳纤维。碳纤维是含碳量高于90%的高强度、高模量纤维的通称。它是将原料纤维在一定的张力、温度下，经过一定时间的预氧化、炭化和石墨化处理等过程制成的。

一般认为在300～350℃热处理时得到的是耐燃纤维，在1000～1500℃热处理时可得含碳量为90%～95%的碳纤维，若经过2000℃以上高温处理则可以制得含碳量高达99%以上的石墨纤维。目前各国工业用的碳纤维原料主要是聚丙烯腈纤维，从这种原料制得的碳纤维约占碳纤维总量的95%。碳纤维具有元素碳的各种优良性能，如密度小、耐热性好、热膨胀系数小、导热系数大、耐腐蚀性和导电性良好等。

同时它又具有纤维般的柔曲性，可进行编织加工和缠绕成型。碳纤维的最优良性能是它的强度超过一般增强纤维，它和树脂形成的复合材料的强度比钢和铝合金还高3倍。碳纤维复合材料应用在宇宙飞船、导弹和飞机上，可以显著减轻重量，提高有效载荷，改善性能，是航天工业的重要结构材料。由于成本降低，碳纤维已逐步扩大用在民用工业，如汽车工业和运动器材等方面，高级网球拍和钓鱼竿就是用碳纤维做的。

（5）能够导光、导电的功能纤维。光导纤维是用折射率不同的两种透明材料通过特殊复合技术制成的复合纤维，这种纤维具有导光性能。用高纯二氧化硅或高透明度的聚合物（聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯）为芯材，用透明含氟树脂及聚酰胺12等为鞘材制成光导纤维能使光在芯部沿其界面折射传导，可用作光通信、数据传递、各种光照明和数字显示。

导电纤维是化学纤维中混入石墨或金属粉（如铜、镍、银）等导电性添加剂而使纤维获得一定的导电和抗静电性能。混入添加剂的方式有多种，有配置在纤维的中心部的，有以细粉状分散在纤维之中的，有在纤维外面镀金属层的，也有将碘化物之类的金属化合物吸收在纤维之内的。导电纤维的电阻率介于碳纤维和金属纤维之间，所以实际上是半导电纤维，可用作无尘服、带电作业服、抗静电防爆作业服、地毯和工业用材等。这些导电纤维大都带有各种深颜色，若选用白色的金属化合物，则可制得白色纤维，可用作白制服和医院用服等。

中材科技股票代码

002080。【拓展资料】中材科技股份有限公司系于2001年11月29日经中华人民共和国国家经济贸易委员会以国经贸企改（2001）1217号文批准，由中国建筑材料工业建设总公司、南京彤天科技实业有限责任公司、北京华明电光源工业有限责任公司、北京华恒创业投资有限公司、深圳市创新科技投资有限公司作为发起人，以发起方式设立的股份有限公司，该公司于2001年12月28日领取了注册号为1000001003615的工商企业法人营业执照。

中文名中材科技，外文名SINOMASCIENCE&TECHNOLOGYCO.，LTD，公司全称：中材科技股份有限公司股票，代码：002080。

股票概况：经中国证券监督管理委员证监发行字[2006]99号文核准，该公司发行人民币普通股3790万股，股票面值人民币1元，于2006年11月20日在深圳证券交易所挂牌交易。发行新股后该公司股本总额为15000万股，其中中国中材股份有限公司持股71，506，800.00股，占总股本的47.67%；北京华明电光源工业有限责任公司持股6，998，800.00股，占总股本的4.67%；深圳市创新投资集团有限公司持股3，499，400.00股，占总股本的2.33%；南京彤天科技实业有限责任公司持股26，595，600.00股，占总股本的17.73%；北京华恒创业投资有限公司持股3，499，400.00股，占总股本的2.33%；社会公众股37，900，000.00股，占总股本的25.27%。截至2007年12月31日，其中无限售条件的流通股为78，493，200.00股，占总股本的52.328%，有限售条件的流通股为71，506，800.00股，占总股本的47.671%。经营范围：玻璃纤维、复合材料、压力容器、过滤材料、矿物棉、其他非金属新材料、工业铂铑合金、浸润剂及相关设备的研究、制造与销售；技术转让、咨询服务；工程设计与承包；建筑工程、环境污染防治专项工程、轻工、市政工程设计；玻璃纤维、复合材料、其他非金属新材料工程设计与承包；贵金属材料、机械设备、工业自控产品、计算机软件的销售（以上国家有专项专营规定的除外）；经营企业自产产品的出口业务和企业所需的机械设备、零配件、原辅材料的进口业务（国家限定公司经营或禁止进出口的商品及技术除外）。

主营业务：特种纤维复合材料及其制品的制造与销售，并面向行业提供技术与装备服务。使命：推动新材料产业发展，促进社会技术进步：中材科技是我国特种纤维复合材料行业惟一的集研发设计、产品制造与销售、成套技术与装备服务于一体的技术企业，承继了原南京玻璃纤维研究设计院、北京玻璃钢研究设计院和苏州非金属矿工业设计研究院三大国家级科研院所四十多年的核心技术资源，拥有强大的人才优势，是中国特种纤维复合材料的产业中心和技术装备研发中心，也是中国国防工业最大的特种纤维复合材料研发基地，代表着中国特种纤维复合材料的发展方向。公司将一如既往地以特种纤维复合材料技术研发为源动力，通过产业化技术集成，推动特种纤维复合材料产业发展，促进新材料行业的技术进步。