碳纖維分類的4種方式你一定要知道

    碳纖維材料問世已經(jīng)有幾十個年頭，在這幾十年里，以日本的發(fā)展最為迅速，日本東麗、帝人、三菱化學(xué)對碳纖維的制備下足了功夫。雖然碳纖維很高大上，但是這不妨礙我們?nèi)フJ(rèn)知它，來看碳纖維有哪幾種分類吧。

 

 

    碳纖維分類的4種方式

 

    1、按原料和制造工藝：碳纖維按照原料和制造工藝可以劃分成有機前驅(qū)體法和氣相生長法碳纖維兩大類，其中有機前驅(qū)體法制備的碳纖維按照采用的原料纖維不同又可以細(xì)分為黏膠基、聚丙烯腈基、瀝青基、酚醛基的碳和石墨纖維。我們最常用見到的就是聚丙烯腈（PAN）基碳纖維。

 

    2、按熱處理溫度和氣氛介質(zhì)：碳纖維按照處理溫度和氣氛介質(zhì)劃分為碳纖維(800～1500℃；N2、H2)、石墨纖維(2000～3000℃，N2或Ar)和活性碳纖維(700～1000℃；水蒸氣或CO2+N2)這幾種。在日本和西歐，碳纖維和石墨纖維統(tǒng)稱為碳纖維，中國和美國會以熱處理溫度的不同將作出細(xì)分。

 

    3、按力學(xué)性能：碳纖維按照力學(xué)性能可以劃分為通用級(GP)和高性能(HP)兩大類。通用級（GP）級碳纖維通常指拉伸強度＜1.2GPa；拉伸模量＜50GPa的碳纖維產(chǎn)品；高性能（HP）碳纖維又細(xì)分為標(biāo)準(zhǔn)型(如日本東麗T-300牌號，拉伸強度3.53GPa9拉伸模量230GPa)、高強型(拉伸強度≥4.00GPa)、高模型(拉伸模量≥390GPa)和高強高模型(如日本MJ系列品種，拉伸強度3.92～4.41GPa、拉伸模量377～588GPa)等品種。高性能（HP）碳纖維中的高強高模型是航空航天中非常珍貴的材料。

 

    4、按制品形態(tài)：碳纖維按照制品形態(tài)可以劃分為長絲(含不同孔數(shù)的束絲和單紗)、束絲短纖維、超細(xì)短纖維(氣相法含晶須)；織物(布、帶、繩)、編織品(三向及多向織物、圓筒管等)以及無緯布、無紡布、氈、紙等多種形態(tài)的碳(石墨)纖維及其織物。長絲碳纖維的性能好于其他幾種類型，所以連續(xù)碳纖維增強材料的生產(chǎn)工藝也最難實現(xiàn)。

 

    了解碳纖維的這4種分類方法有助于幫助我們提升對碳纖維材料的基本認(rèn)識，在企業(yè)選擇采購碳纖維制品時可以有更多的選擇。