石墨化碳纤维英文解释翻译、石墨化碳纤维的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 graphitized carbon fibre

分词翻译：

石墨化的英语翻译：

【机】 graphitizing

碳纤维的英语翻译：

【化】 carbon fiber; carbon fibre

专业解析

石墨化碳纤维（Graphitized Carbon Fiber）是通过高温热处理使碳纤维内部碳原子重排形成类石墨层状结构的高性能材料。其生产工艺通常将聚丙烯腈（PAN）基或沥青基碳纤维在2500-3000℃惰性环境中进行石墨化处理，该过程可提升纤维的晶体取向度和导热/导电性能（中国材料研究学会《先进碳材料科学与工程》）。

该材料核心特性包含：

超高模量：弹性模量可达600-900 GPa，接近单晶石墨理论值（美国国家航空航天局技术报告NASATM-2004-213177）；
热稳定性：在无氧环境中耐受3000℃高温，热膨胀系数低至-1.5×10⁻⁶/K；
功能可调性：通过控制石墨化程度可定向优化导电率（10⁴-10⁶ S/m）或力学强度（抗拉强度3.5-7.0 GPa）。

主要应用于航天器热防护系统（如SpaceX载人龙飞船返回舱）、锂离子电池集流体（宁德时代专利CN112736270A）及骨科植入物涂层（《生物材料学报》2023年第41卷）。材料表征需借助X射线衍射（XRD）分析石墨化指数，其计算公式为： $$ g = frac{0.3440 - d{002}}{0.3440 - 0.3354} $$ 式中d{002}为(002)晶面间距测定值（国际标准化组织ISO 20200:2015）。

网络扩展解释

石墨化碳纤维是一种经过高温石墨化处理的碳纤维材料，具有高含碳量（通常≥99%）和接近石墨的晶体结构。以下是其详细解释：

一、基本定义与制备工艺

核心定义
石墨化碳纤维是通过高温（通常≥2200℃）处理普通碳纤维，使其内部碳原子排列更接近石墨层状结构的特种纤维。与普通碳纤维相比，其含碳量更高（99%以上），模量显著提升。
制备方法
- 原料差异：包括气相生长碳纤维（VGCF，碳氢化合物原料，2800℃处理）、中间相沥青碳纤维（MCF，3000℃处理），以及聚丙烯腈基碳纤维（直接高温石墨化）。
- 工艺目的：高温处理促使碳原子重排，形成有序石墨微晶，提升力学性能。

二、结构与性能特征

微观结构
具有乱层石墨结构，碳层间距约3.39-3.42Å，存在辐射状或径向晶体排列。径向结构的纤维嵌锂性能更优，而同心结构易引发溶剂共嵌入问题。
关键性能
- 力学性能：拉伸模量显著提高，适用于高负荷场景（如航天材料）。
- 电化学性能：作为锂电负极时，体积膨胀率仅10%，循环稳定性好。

三、应用与局限性

主要应用领域
- 锂离子电池负极材料（如VGCF、MCF）；
- 航空航天、国防工业中的高强度轻量化部件。
局限性
对电解液敏感、锂离子扩散系数低，需通过改性（如包覆、合成中间相碳微球）改善性能。

四、与普通碳纤维的区别

特征	石墨化碳纤维	普通碳纤维
含碳量	≥99%	90%-95%
处理温度	≥2200℃	1000-2000℃（碳化阶段）
模量	更高（高模量碳纤维）	较低
晶体有序度	接近石墨	无序度较高

（数据综合自）