【环氧板】的性能要求

【环氧板】的性能要求

碳纤维在航空航天领域获得应用后，逐步推广到其他应用领坡。目前，世界碳纤维总量的1/3用来制造体育娱乐器材，如高档羽毛球拍、网球拍、钓鱼竿、高尔夫球棒、赛车等。在汽车领域，碳纤维环氧板材料可使汽车轻量化，显著提高汽车整体性能并节约燃料。在医疗领域,碳纤维具有良好的生物相容性,可作为生物体植入人体。研究还表明，碳纤维具有诱发组织再生功能，能促进新生组织再生并在碳纤维周围形成。在建筑领域，碳纤维环氧板材料因具有高比强高比模、耐腐蚀、阻燃等性能而被制成新型建材，减轻了建筑的结构质量。

碳纤维较广的应用领域使其存在巨大的商业利益,进一步推进着碳纤维的发展。目前的主要发展方向有以下几个:

(1)发展高性能、廉价的碳纤维。这也是每个碳纤维制造公司的主要研究目标。由于先进环氧板材料对碳纤维有更高的性能要求，T300级碳纤维会逐步被更高性能的碳纤维取代。为降低生产成本，生产大丝束碳纤维是一种可行的方案。 从东丽公司的产品列表中也可以看出，24K的较大丝束碳纤维已经商业化。大丝束碳纤维的性能和小丝束碳纤维性能相当，而价格却可以降低30%~40%。因此,大丝束碳纤维是未来发展的一个方向。

(2)研究和发展特殊用途的碳纤维。不同的应用领域,对环氧板材料有不同的要求。未来将针对不同领域发展出特殊用途的碳纤维。例如，在电子领域，需要高热导率的材料，这就需要研究出高热导率的碳纤维。而在热防护领域,需要碳纤维的热膨胀系数和基体的接近,这便需要不同热膨胀系数的碳纤维。当然,这种特殊用途的碳纤维在一般用途较广或者非常重要的条件下才会有进一步发展。

(3)空心玻璃纤维和异形截面玻璃纤维。这两种玻璃是采用特殊的玻璃纤维成型技术，从而政变纤维形状并具有特殊用途的纤维。空心玻璃纤维的主要特点是质量轻，刚度好介电常数低,隔热性能好。其主要用途是减轻纤维和环氧板材料的质量，增加刚度和抗压强度。空心玻璃纤维的主要技术指标是空心度和空心率。前者是指单根纤维的空心直径与纤维直径的比值;后者是指用多孔空心漏嘴的漏板拉出一束纤维,其中空心纤维和总纤维的比值。异形截面玻璃纤维是改变纤维的圆柱形状，制成三角形、椭圆形等形状，以增加与树脂基体的黏合力，进而提高环氧板材料的强度和刚度的一种纤维。

(4)耐辐射绝缘玻璃纤维。该玻璃纤维由SiO2,Al2O3,CaO,MaO组成，是具有抗中子俘获面积小、半衰期短、绝缘电阻高和力学性能好的一种特种玻璃纤维。在高剂量Y射线和快中子的辐照下，它仍能保持高且稳定的电阻，常被用作高温强辐照条件下的绝缘材料。

(5)高硅氧玻璃纤维和石英玻璃纤维。两者的主要特点是耐高温、尺寸稳定、化学稳定性好、抗热震性能好。它们的主要区别在于SiO2含量不同，前者SiO2 含量一.般为96% ~99%，后者的SiO2含量更高。因此，后者的力学性能更好，耐温性也更为优异，最高安全使用温度为1100~1200C。两者增强的环氧板材料主要用于飞行器的防热构件。

(6)氮氧玻璃纤维。该玻璃纤维主要是用氮原子取代玻璃中的部分氧原子，提高了原子间的结合力,因而可提高纤维强度、弹性模量和耐热性等。

其他特种玻璃纤维还有低介电玻璃纤维、半导体玻璃纤维等。随着玻璃纤维制造工业的发展,玻璃纤维还将进一一步发展,特种玻璃纤维的种类也将逐渐增多。

碳纤维在航空航天领域获得应用后，逐步推广到其他应用领坡。目前，世界碳纤维总量的1/3用来制造体育娱乐器材，如高档羽毛球拍、网球拍、钓鱼竿、高尔夫球棒、赛车等。在汽车领域，碳纤维环氧板材料可使汽车轻量化，显著提高汽车整体性能并节约燃料。在医疗领域,碳纤维具有良好的生物相容性,可作为生物体植入人体。研究还表明，碳纤维具有诱发组织再生功能，能促进新生组织再生并在碳纤维周围形成。在建筑领域，碳纤维环氧化树脂板材料因具有高比强高比模、耐腐蚀、阻燃等性能而被制成新型建材，减轻了建筑的结构质量。

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