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碳纖維性能顯著優于玻纖,但玻纖性價比更高

碳纖維在可量產纖維材料中性能最佳,主要體現在低密度、高強度、高模量、耐高溫等。碳 纖維是由聚丙烯腈(PAN)(或瀝青、粘膠、酚醛基)等有機纖維在高溫環境下裂解碳化形 成的含碳量高于 90%的碳主鏈結構無機纖維,其中全球 90%以上的碳纖維通過 PAN 制造。 碳纖維具備出色的力學性能和化學穩定性,是目前已大量生產的高性能纖維中具有最高的 比強度和最高的比模量的纖維。

相比于傳統的高性能纖維玻纖、玄武巖纖維等,碳纖維的主要特點是重量輕/低密度(密度是鋼的 1/5,是鋁合金的 1/2)、高強度(T300 拉伸強度 3500MPa,T1000/6370MPa,T1200/9000MPa)、高模量(彈性強弱,T300/230GPa, T800/290GPa,M40/400GPa)、耐高溫(2000 攝氏度以上強度不降)、耐腐蝕(耐海水及 各種酸堿鹽等介質腐蝕)、熱膨脹系數。崩浼睙嵯鲁叽绶定性高)、導熱/導電性能獨特 (可用于電加熱及軍工屏蔽防護)。

玻纖相比于碳纖維性價比更高,而中國巨石超高模量玻纖在部分性能上與碳纖維差距已明 顯縮小。玻璃纖維是一種綜合性能優異的無機非金屬材料,以葉臘石、高嶺土、石灰石、石 英砂等礦物原料按一定配比混合后經高溫熔制等工藝制造而成,價格一般在 5000-10000 元 /噸之間。通常作為復合材料增強基材、電絕緣材料、耐熱絕熱材料、光導材料、耐蝕材料和過濾材料等,廣泛用于多個產業領域,是國家重點鼓勵發展的新材料之一。

與碳纖維相比, 玻纖性能雖較低,但價格是碳纖維的 1/10 以下,性價比相對較高且應用更廣泛。此外,中 國巨石 2020 年推出的 E9 超高模量玻纖拉伸模量超過 100GPa,拉伸強度已可達到 3500MPa,軟化溫度達到 970℃,在部分性能上與碳纖維的差距已明顯縮小。


文章來源:https://new.qq.com/rain/a/20211201A025SP00

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