[科普中国]-粘胶基碳纤维

粘胶基碳纤维是指以粘胶纤维经过预氧化、碳化所制备的碳纤维。粘胶纤维是一种再生纤维素纤维，又称人造丝，它是利用天然纤维，如木材、麻和棉花等，经制浆粕、磺化、熟化和纺丝等处理而成。

简介粘胶基碳纤维是指以粘胶纤维经过预氧化、碳化所制备的碳纤维1。

制作原料粘胶纤维是一种再生纤维素纤维，又称人造丝，它是利用天然纤维，如木材、麻和棉花等，经制浆粕、磺化、熟化和纺丝等处理而成。

应用粘胶纤维曾在上业和民用生活中大量应用，尤其是在轮胎帘子线中的应用。由于涤纶、芳纶和尼龙等纤维在轮胎帘子线中应用，加之在粘胶丝生产过程中对环境的污染不易解决，国外已很少生产。但是在宇航工业中，由于钻胶基碳纤维具有密度低(1.7g/cm3)、热导率低(1.26W/cm·K)，易于高纯化(指碱和碱上金属杂质含量)等特点。所以在防热材料中大量应用。20世纪70年代，由于粘胶纤维来源困难，美国曾想用高纯聚丙烯荃碳纤维代替粘胶基碳纤维，但由于无法解决材料的断裂应变问题，而未获得成功。所以粘胶鉴碳纤维几乎成为宇航工业中的专用纤维。除此之外在民用工业中还有特殊用途，由于粘胶基碳纤维及其织物与人体无排斥作用，所以在医学上用来制造人造关节和大面积烧伤用的护创布等1。

不足粘胶纤维的碳化率很低，一般不超过30%口粘胶基碳纤维的力学性能也很低，囚此在许多领域中已被聚内烯基碳纤维所取代。

相关概念碳纤维（carbonfiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。碳纤维与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出2。

本词条内容贡献者为:

任毅如 - 副教授 - 湖南大学