碳纖維和石墨纖維是新材料從業(yè)者經(jīng)常會碰到的2個名詞,分別代表了2種不同的纖維材料。嚴格上來講,石墨纖維其實也屬于碳纖維的范疇,但是在部分性能上有所區(qū)別,讓我們來看看碳纖維和石墨纖維存在的幾點不同點。
 
碳纖維
 
    碳纖維和石墨纖維的4點不同
 
    1、成分差異:碳纖維與石墨纖維的組成成分大體相同,主要成分都是C元素,不同的是碳纖維是含碳量90%以上,而石墨纖維含碳量為99%以上,而且石墨纖維中的碳分子結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生石墨化,分子結(jié)構(gòu)呈六方晶格狀。
 
    2、特性差異:因為形成條件的不同(主要是溫度),碳纖維和石墨纖維所具備的性能差異還是比較明顯的。碳纖維具有高強度高模量的性能,也就是韌性比較強,而石墨纖維質(zhì)地較軟。對比其他性能來說,碳纖維具有耐高溫、抗摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱和耐腐蝕等性能,而石墨纖維同樣具備以上性能,同時耐熱沖擊性較好,耐高溫程度更好。
 
石墨纖維分子
 
    3、制法不同:碳纖維是用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維和黏膠纖維經(jīng)過高溫氧化形成,而石墨纖維多了一道工序,碳纖維經(jīng)過2000℃~3300℃的高溫處理后形成。
 
    4、用途不同:因為性能上的巨大差異,已經(jīng)可加工性的區(qū)別,導(dǎo)致了2者的應(yīng)用場景存在很大的不同。碳纖維是航空航天、軍工裝備、軌道交通、汽車制造等行業(yè)中,作為增強體與金屬、樹脂、陶瓷等材料結(jié)合,實現(xiàn)制品輕量化的重要材料。石墨纖維的主要作用是制作高溫絕緣輻射屏蔽罩,先進復(fù)材增強劑和功能復(fù)材,另外鍍鎳石墨纖維可作燃料罐、防雷擊和電磁波屏蔽材料,用于軍事上的電力打擊,即所謂的石墨炸彈。
 
    碳纖維和石墨纖維雖然存在不少的差異,但是作為新型材料來說,它們都是非常具有挖掘價值的。直到現(xiàn)在,它們依然有著巨大的使用價值等待著發(fā)掘和應(yīng)用,但囿于生產(chǎn)技術(shù)的不成熟。相信隨著研究的進一步深入,它們終會收到更多的使用。