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2025
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碳纤维的材料特性
碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征,是一种的力学性能优异的新 材料。碳纤维拉伸强度约为2到7GPa ,拉伸模量约为200到700GPa。密度约为1.5到2. 0克每立方厘米,这除与原丝结构有关外,主要决定于炭化处理的温度。一般经过高温3000°C石墨化处理,密度可达2.0克每立方厘。再加上它的重量很轻,它的比重比铝还要轻, 不到钢的1/4 ,比强度是铁的20倍。碳纤维的热膨胀系数与其它纤维不同,它有各向异性 的特点。碳纤维的比热容一般为7.12。热导率随温度升高而下降平行1于纤维方向是负值(0. 72到0.90 ),而垂直于纤维方向是正值(32到22)碳纤维的比电阻与纤维的类型有关, 在25°C时,高模量为775 ,高强度碳纤维为每厘米1500。这使得碳纤维在所有高性能纤维中具有更高的比强度和比模量。同钛、钢、招等金属材料相比,碳纤维在物理性能上具有强 度大、模量高、密度低、线膨胀系数小等特点。