
【化】 graphite fibre
black lead; graphite; plumbago; pot lead
【化】 black lead; graphite; mineral black; mineral carbon; pot lead
【医】 black leaching; graphite; plumbago
fibre; hemp; thread
【化】 fiber; fibre
【医】 desmo-; fiber; fibra; fibrae; fibre; fibro-; ino-
石墨纤维(Graphite Fiber)是一种由有机纤维经高温碳化及石墨化处理形成的无机高性能材料,其碳含量超过99%,晶体结构呈现高度有序的石墨层状排列。该材料兼具碳纤维的高强度特性与石墨的导电、导热及耐高温性能,轴向拉伸模量可达500-800 GPa,热膨胀系数低于1.5×10⁻⁶/K。
在工程应用中,石墨纤维通过化学气相沉积(CVD)工艺可进一步制成复合材料,用于航天器热防护系统、核反应堆中子减速层及高精度电极材料。其电磁屏蔽效能达到60-100 dB,优于传统金属屏蔽材料。根据ASTM D3878标准,商业化产品直径范围集中在5-10微米,密度为1.7-2.0 g/cm³。
行业权威文献《碳材料科学与工程》指出,石墨纤维的择优取向度(Orientation Parameter)超过0.85,这一指标直接决定其力学各向异性特征。中国国家标准GB/T 26745-2011《碳纤维及其复合材料术语》明确将其定义为经2500℃以上石墨化处理的碳纤维变体。
主要参考来源:
石墨纤维是一种高性能材料,以下从定义、制备、特性及与碳纤维的区别等方面进行详细解释:
石墨纤维(graphite fiber)是含碳量高于99%的纤维材料,具有层状六方晶格石墨结构。它通常由碳纤维经高温(2000~3000℃)石墨化处理制得,因此也被称为高模量碳纤维。
特征 | 碳纤维 | 石墨纤维 |
---|---|---|
含碳量 | 90%~95% | >99% |
处理温度 | 1000~1500℃ | 2000~3000℃ |
模量 | 较低(如PAN基约250GPa) | 更高(PAN基可达686GPa) |
结构 | 部分石墨化 | 完全石墨化六方晶格 |
(数据来源:)
石墨纤维通过高温石墨化处理提升了碳纤维的性能,其高强度、轻质和耐极端环境的特性使其成为尖端工业的关键材料。如需更完整信息,可参考学术文献或专业材料手册。
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