细说碳纤维的发展史及其分类

细说碳纤维的发展史及其分类

　　碳纤维是一种高强度、高模量材料，理论上大多数有机纤维都可被制成碳纤维，实际用作碳纤维原料的有机纤维主要有三种：粘胶纤维、沥青纤维、聚丙烯腈纤维。当前固体火箭发动机结构件用的碳纤维大多由聚丙烯腈纤维制成。碳纤维的开发始于二十世纪六十年代，起初用于耐烧蚀喉衬、扩张段材料，后来逐渐在其它结构件上应用。自八十年代以来，碳纤维发展较大： 1. 性能不断提高。七、八十年代主要以3000MPa 的碳纤维为主，九十年代初普遍使用的IM7、IM8 纤维强度达到5300Mpa，九十年代末T1000 纤维强度达到7000Mpa，并已开始工程应用。2. 品种不断增多。以日本东丽公司为例，1983 年生产的碳纤维品种只有4 种，选矿生产线到1995 年碳纤维品种达21 种之多。不同种类、不同性能的碳纤维可满足不同需要，为碳纤维复合材料的广泛应用提供了坚实基础。

　　碳纤维的分类

　　1. 按力学性能可分为 4 类:超高模量（UHM）碳纤维；高模量（HM）碳纤维；超高强度（UHS）碳纤维；高强度（HS）碳纤维。

　　2．按原材料可分为 3 类:PAN 碳纤维、沥青碳纤维和人造丝碳纤维。均由原料纤维高温碳化成，成分基本都是碳元素，移动式破碎站其主要性能见表2-2，目前结构复合材料中大多数使用 PAN 碳纤维。

　　3. 按用途可分为 2 类:24 K 以下为宇航级小丝束碳纤维（1 K为1 000根单丝）；48 K 以上选汞设备为工业级大丝束碳纤维。