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卓尔泰克碳纤维

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  什么是碳纤维
  碳纤维是一种细长的直径大约0.0002 - -0.0004(0.005 - -0.010毫米)的大部分由碳原子组成的材料。碳原子以微观晶体形式结合在一起,并几乎与纤维长轴平行。晶体的排列形式使得纤维异常牢固。数千根碳纤维缠绕在一起形成纱,通常可以直接使用或编织入纺织品。纱线或织物结合环氧树脂被塑造成形状各异的复合材料。炭纤维增强复合材料是用来制造飞机,航天器部件,赛车车身,高尔夫球杆,自行车架、钓鱼竿、汽车弹簧、帆船桅杆,以及其他对重量轻,高强度有要求的零部件。
 
  碳纤维是按照纤维的拉伸系数分类的。英国标准的计量单位是磅的力每平方英寸的横截面积,或psi。碳纤维以拉伸系数低于3480万psi(2.4亿kPa)被归类为“低系数”的行列。
 
  另外一种按照拉伸系数升序的归类方式,分别是标准系数,中间系数,高级系数,超高系数。碳纤维以拉伸系数72.5 -1.45亿psi(500 - 1.0 kPa)被归类为超高系数。作为对比,钢材料的拉伸系数为约2900万psi(2亿kPa)。因此,碳纤维比钢铁坚固10倍,是铝的8倍,而且比这两个材料,分别轻5和1.5倍。并且,碳纤维的耐磨性要优于其他所有的金属结构,如加入一定的树脂,抗腐蚀性方面也是现有材料中最好的。
 
  三十年前,碳纤维是一个太空时代的材料,由于成本太高,只能用于航天材料。然而今天, 碳素纤维被应用于风力涡轮机,汽车,体育用品等其他许多产品。感谢像卓尔泰克这样的碳纤维生产商扩大了碳纤维的产能,降低了成本以及开发新市场,使碳纤维成为一个可行的商业产品。
 
碳纤维的生产
  我们称制作碳纤维的原材料叫做原丝。碳纤维中90%的成分是聚丙烯腈,剩下的10%是人造丝或石油沥青。所有这些材料都是有机聚合物,其特点是长串的碳原子分子联系在一起。不同公司原丝的确切成分都是不同的,这也是商业机密。
 
      制造碳纤维的过程是半机械半化工的。原丝被卷成长股的绳索状或者纤维状。为了阻止和空气接触,还需要进行高温加热。这样的话,在没有空气的情况下,纤维就不会燃烧。相反的,高温使纤维中的原子剧烈振动直到释放出大量的非碳原子。这个过程被称为碳化过程。碳化后的纤维是一种仅含微量非碳原子的内部结构紧致的碳原子长链。
 
碳纤维的历史
  上世界70年代,一次实验室寻找可替代性原材料的工作引入了起源于石油加工过程中的石油沥青为原料的碳纤维。这些纤维含有85%的碳并且有很好地抗弯性。不幸的是,他们只有有限的抗压强度, 还没有被广泛接受。曾经开始于航空市场,仅仅提供于太空飞机的材料,渐渐变得越来越市场化。
 
  今天,碳纤维是许多产品的一个重要组成部分,每年还会有很多新的领域开始应用。美国、日本和西欧是碳纤维的主要生产商。
 
碳纤维的发展
碳纤维的未来是非常光明的, 在很多领域都有很大的潜能。
1.可替代能源:风力涡轮机、压缩天然气存储和运输、燃料电池
2.节能汽车,目前用于小型生产高性能汽车,但朝着大型生产系列轿车发展
3.建筑和基础设施——重量轻预制的混凝土,电缆线
4.石油勘探——深海钻井平台、浮力线、中央连接线,节流和压井管线。
钻杆商业化的概念:
为了全面发展碳纤维在以上或更多领域的发展,碳纤维生产商需要不断的提高产能并与时俱进,这样才能致力于碳纤维产品的商业化。
以下几条是帮助碳纤维生产商挖掘碳纤维产业最大潜能的理想条件:
1. 发展新领域的应用
2. 开发新技术并最大化控制成本
3. 充分了解供应商的成本和未来战略
4. 识别和关注市场走向
5. 共享进步,互相支持提高市场占有率
6. 了解碳纤维的主要竞争对手是其它材料,而不是其他碳纤维制造商
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