碳纖維（carbon fiber，簡(jiǎn)稱CF），是一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。 碳纖維是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，它的比重不到鋼的1/4，碳纖維樹脂復(fù)合材料抗拉強(qiáng)度一般都在3500Mpa以上，是鋼的7~9倍，抗拉彈性模量為 23000~43000Mpa也高于鋼。但碳纖維材料也只是沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度，其耐沖擊性卻較差，容易損傷，所以在制造成為結(jié)構(gòu)組件時(shí)往往利用其耐拉質(zhì)輕的優(yōu)勢(shì)而避免去做承受側(cè)面沖擊的部分。
碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90％以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐磨擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向等表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。
碳纖維是由于含碳量較高，在熱處理過程中不熔融的人造化學(xué)纖維，經(jīng)熱穩(wěn)定氧化處理、碳化處理及石墨化等工藝精制而成的。
碳纖維的主要用途是與樹脂、金屬、陶瓷等基體復(fù)合，做成結(jié)構(gòu)材料。碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂復(fù)合材料，其比強(qiáng)度、比模量綜合指標(biāo)，在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)材料中是*高的。在強(qiáng)度、剛度、重量、疲勞特性等有嚴(yán)格要求的領(lǐng)域，在要求高溫、化學(xué)穩(wěn)定性高的場(chǎng)合，碳纖維復(fù)合材料都頗具優(yōu)勢(shì)。
優(yōu)點(diǎn)：
1.材料質(zhì)輕高強(qiáng)：抗拉強(qiáng)度3200～4000MPa，為同截面鋼材的10倍以上，比重2.0~3.0g/cm3，單層厚度0.112～0.167mm，用粘結(jié)劑將它與結(jié)構(gòu)物粘貼后形成一體，厚度僅為2mm左右，不用預(yù)加工，施工方便，不用加壓和起重，并且在提高構(gòu)件靜荷載、動(dòng)荷載、構(gòu)件剛度、構(gòu)件的抗蠕變和構(gòu)件的耐久性上都有突出的的效果。基本上不增加構(gòu)件截面，而結(jié)構(gòu)物自重的增加幾乎可以忽略，能可靠地保證與原鋼筋混凝土構(gòu)件共同工作，獲得優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)效果；在建筑結(jié)構(gòu)加固上得到了普遍的應(yīng)用。
2.施工便捷：占用場(chǎng)地少，不需大型機(jī)具，沒有濕作業(yè)，無需動(dòng)火，無需現(xiàn)場(chǎng)固定設(shè)施，施工工效高。
3.高耐久性：不會(huì)生銹，非常適合高酸、堿、鹽及大氣腐蝕環(huán)境中使用，還具有抗疲勞強(qiáng)度高，耐磨損、抗老化等特點(diǎn)！
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