碳纤维复合材料是由含碳量高于90%的聚丙烯腈基纤维与树脂等基体复合制成的结构材料，具有高强度、耐腐蚀、低密度的特点，同时兼备纺织纤维的柔软可加工性。其抗拉强度可达钢的7-9倍，比强度超过2000Mpa/(g/cm3)，密度约为钢的1/5 [2] [4]。该材料可减轻构件重量并提升耐疲劳性能 [3]，在航空航天、轨道交通、汽车制造及体育器材等领域有广泛应用。该材料的成型工艺包含PCM、RTM、SMC模压等，其中RTM工艺可通过闭模注塑实现复杂构件一体化成型。在轨道交通领域，该材料有助于降低车体质量；有国外案例显示，在转向架柔性构架设计中，其**部件质量可减少至金属材料的60%。碳纤维是一种由碳元素构成的纤维，其直径通常在5到10微米之间。崇明区比较好的碳纤维复合材料货源充足
碳纤维直径只有5微米，相当于一根头发丝的十到十二分之一，强度却在铝合金4倍以上。 [2]碳纤维是由不完全石墨结晶沿纤维轴向排列的一种多晶材料。石墨具有层状结构，在石墨的层面中，碳原子排列在六边形中，其中每个碳原子与三个附近的碳原子形成sp2杂化轨道，并有一个未杂化轨道。未杂化轨道使石墨在平行基面上产生高导热和导电。这些层面叠加在一起形成石墨的三维晶体结构，层间距为0.334nm。层间的结合是通过范德华力。这赋予它较高的各向异性结构。弹性模量：载荷平行于基面为1060GPa，载荷垂直于基面为36.5CPa，基面的剪切载荷为4GPa。 [14杨浦区附近碳纤维复合材料货源充足在建筑结构中，碳纤维复合材料可用于加固和修复，提高建筑物的抗震性能和耐久性。
碳纤维被广泛应用于航空航天、电力、新能源、重大基础工程等领域。 [8]碳纤维的广泛应用，不*带来了应用领域的“轻量化”，还带来了“节能减排”的附加效果。但是碳纤维材料不会自然分解，如果在回收时采用高温焚烧方法处理，会释放有害物质，污染环境。 [9]起源碳纤维是作为白炽灯的发光体诞生的。英国化学家、物理学家约瑟夫·威尔森·斯万爵士（Sir Joseph Wilson Swan，1828-1914）发明了以铂丝为发光体的白炽灯。为解决铂丝不耐热的问题，斯万使用碳化的细纸条代替铂丝。由于碳纸条在空气中很容易燃烧，斯万通过把灯泡抽成真空基本解决了这一问题。
中国相关研究机构在纤维复合材料领域也取得了进展。哈尔滨玻璃钢研究院自20世纪80年代起，在国内率先进行复合材料网格加筋结构研究，并将其应用于航天型号。该院还于90年代后期开始了纤维缠绕复合材料环形压力容器成型工艺及设备的研究 [9]。在材料基础研究方面，针对树脂基体与增强纤维界面结合的优化仍是重要方向 [24]。纤维复合材料是由增强纤维材料（如玻璃纤维、碳纤维、玄武岩纤维等）与基体材料（如树脂、金属、陶瓷、水泥等）复合而成的一类材料 [6]。这类材料通常具有轻质、**、耐腐蚀、可设计性强等优点 [10]，已在建筑、航空航天、汽车等多个领域得到广泛应用 [6]。由于其优异的性能，碳纤维复合材料在航空航天、汽车、体育器材、建筑等多个领域得到了广泛应用。
碳纤维（Carbon fiber），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量、耐高温的新型纤维材料，也是耐高温居所有化纤**。 [3]它是有机纤维经碳化和石墨化处理而得到的微晶石墨材料，由片状石墨微晶沿纤维轴向堆砌而成。其具有轻质、高强度、高模量、耐高温、耐冲击、耐化学腐蚀、膨胀系数低等特点。 [4]碳纤维主要有聚丙烯腈基碳纤维、粘胶基碳纤维、沥青基碳纤维三种类型。 [8]碳纤维是作为白炽灯的发光体诞生的。1879年，爱迪***明了以碳纤维为发光体的白炽灯。 [10]1910年钨丝的出现并成功用于白炽灯灯丝使碳纤维的研究停顿。相较于金属材料，碳纤维复合材料的密度较低，具有优良的轻量化特性。杨浦区附近碳纤维复合材料货源充足
通过手工逐层交替铺贴织物和涂刷树脂胶液至所需要的厚度，再经过固化、脱模等工序得到复合材料制品。崇明区比较好的碳纤维复合材料货源充足
孔的存在以及螺旋层碳的更大层分离使纤维密度比石墨理论密度小。使用X射线衍射和电子衍射研究PAN基碳纤维的结构，表明纤维有微细纤维的分支结构，基本的结构单元是6nm宽、数千纳米长的带状层面。几个带组合在一起形成胶在一起的微纤。微纤取向高度平行于纤维轴，并分支形成直径为1~2nm的长孔。 [14]物理性质密度碳纤维的密度为1.5~2.0g/cm3，这除与原丝结构有关外，主要取决于炭化处理的温度。一般经过高温(3000℃)石墨化处理，其密度可达2.0g/cm3。 [15]崇明区比较好的碳纤维复合材料货源充足
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