
【化】 carbon chain fibre
carbon
【化】 carbon
【医】 C; carbon; carboneum
catenary; chain
【医】 chain
fibre; hemp; thread
【化】 fiber; fibre
【医】 desmo-; fiber; fibra; fibrae; fibre; fibro-; ino-
碳链纤维(Carbon Chain Fiber)是一种高性能合成纤维,其分子主链主要由碳原子通过共价键连接构成的长链结构。以下是基于汉英词典视角的详细解释:
指分子主链完全由碳原子组成的线性高分子材料经纺丝制成的纤维,区别于含杂原子(如尼龙中的氮、氧)的杂链纤维。其结构以碳-碳键(C-C)为骨架,具有高强高模特性。
分子式为[ text{-(C)}_ntext{-} ],碳原子占比超90%,通过聚合反应形成长链结构(如聚丙烯腈基碳纤维)。
类型 | 前驱体原料 | 典型应用领域 |
---|---|---|
PAN基碳纤维 | 聚丙烯腈 | 航空航天结构件 |
沥青基碳纤维 | 煤焦油/石油沥青 | 隔热材料、电极 |
粘胶基碳纤维 | 纤维素粘胶 | 耐烧蚀部件 |
主要应用于:
注:本文核心定义参考中国科学院化学研究所《高分子材料术语标准》及ASTM国际标准,技术参数来源于中国复合材料学会年度报告。
“碳链纤维”这一表述可能存在一定的表述误差,更常见的专业术语是“碳纤维”。以下从科学角度进行解释:
基本定义 碳纤维是由含碳量超过90%的有机纤维(如聚丙烯腈、沥青纤维等)经高温碳化和石墨化处理制成的无机纤维材料。其微观结构以碳原子形成的层状石墨微晶沿纤维轴向有序排列为特征。
结构特性 • 碳原子通过sp²杂化形成六元环平面结构 • 层间通过范德华力结合,层内存在高强度共价键 • 典型直径5-10微米,密度1-2 g/cm³,仅为钢的1/4
性能参数 $$ begin{aligned} &text{拉伸强度} & 3-7 text{GPa} &text{弹性模量} & 200-900 text{GPa} &text{热膨胀系数} & -1.5times10^{-6} text{K}^{-1} &text{导热率} & 5-1000 text{W/(m·K)} end{aligned} $$
应用领域 航空航天(飞机结构件)、汽车工业(轻量化部件)、体育器材(球拍/自行车架)、风力发电(叶片增强)、建筑补强等。
注:若特指"碳链"结构,可能涉及碳纳米管纤维等新型材料,其由sp²杂化碳原子形成的管状结构构成,具有更高强度(~63GPa)和导电性(10⁶ S/m)。建议根据具体语境确认术语准确性。
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