月沙工具箱
現在位置:月沙工具箱 > 學習工具 > 英語單詞大全

carbon fiber是什麼意思,carbon fiber的意思翻譯、用法、同義詞、例句

輸入單詞

常用詞典

  • 碳化纖維,[材] 碳素纖維

  • 例句

  • The wings are made of a polythene film stretched over a carbon fiber frame.

    機翼是由鋪在碳纖維框架上的聚乙烯薄膜制成的。

  • Make more of the parts out of carbon fiber.

    使用更多的碳素纖維零件。

  • The body is fiberglass and carbon fiber.

    車身材料為玻璃纖維和碳纖維。

  • The car made up of plastic and carbon fiber body parts.

    車身是由塑料和碳素纖維制成。

  • From steel and aluminum to exotic alloys and carbon fiber.

    從鐵和鋁到合金和碳纖維。

  • 專業解析

    碳纖維(Carbon Fiber)是一種高性能材料,由含碳量超過90%的有機纖維(如聚丙烯腈、瀝青或粘膠纖維)經高溫碳化和石墨化處理制成。其核心結構是由石墨微晶沿纖維軸向排列而成的纖細絲狀物,直徑約5-10微米,兼具輕質、高強度、高模量、耐腐蝕等特性。

    一、核心特性與結構

    1. 物理性能

      碳纖維的密度僅為1.7-2.0 g/cm³(約為鋼的1/4),拉伸強度可達3-7 GPa,彈性模量約200-900 GPa。其強度源于石墨晶體層内碳原子的sp²雜化鍵合,形成高度定向的六邊形網狀結構。這種結構賦予材料極高的軸向承載能力,同時保持極低重量。

    2. 化學穩定性

      在惰性環境中可耐受2000℃以上高溫,且對酸、堿及有機溶劑具有優異耐腐蝕性。其化學惰性主要歸因于碳原子的穩定共價鍵結構,僅在高氧化條件下(如濃硝酸)可能發生表面氧化。

    二、制造工藝關鍵步驟

    1. 原絲制備

      聚丙烯腈(PAN)原絲經預氧化(200-300℃空氣中環化)形成梯形聚合物,再在惰性氣氛中經1000-1500℃碳化去除非碳元素,最終于2500-3000℃石墨化提升結晶度。該工藝控制微晶取向是獲得高模量纖維的核心。

    2. 表面處理

      通過電化學氧化或等離子體處理在纖維表面引入羧基、羟基等活性基團,增強與樹脂基體的界面結合力,提升複合材料層間剪切強度30%-50%。

    三、工業應用權威案例

    1. 航空航天領域

      波音787夢幻客機機身50%采用碳纖維複合材料(如IM7/977-3體系),減重20%并提升燃油效率15%。歐洲空客A350XWB的中央翼盒由東麗T1100碳纖維制造,實現結構件最高載荷比。

    2. 新能源與交通

      寶馬i3電動車底盤使用SGL碳纖維增強塑料(CFRP),使白車身減重130kg。特斯拉Cybertruck外闆采用3mm厚碳纖維-金屬層壓闆,抗沖擊性能提升300%。

    3. 醫療與體育器材

      美國FDA認證的Zimmer-Biomet碳纖維骨科固定闆,彈性模量接近人骨(~120GPa),有效降低應力屏蔽效應。國際自行車聯盟(UCI)賽事中90%的競賽用車架采用東麗T800級碳纖維預浸料。


    權威參考來源

    1. 美國複合材料制造商協會(ACMA) - 碳纖維技術白皮書
    2. 材料研究學會(MRS) -《碳纖維表面化學》
    3. 日本東麗工業 - 碳纖維制造工藝專利
    4. 波音公司 - 787材料技術報告
    5. 寶馬集團 - i3輕量化技術文檔
    6. 美國能源部 - 輕量化材料數據庫
    7. 國際材料與系統研究所(IMSI) - 生物醫用材料年報

    網絡擴展資料

    碳纖維(Carbon Fiber)是一種由碳元素構成的高性能無機纖維材料,具有獨特的物理和化學性質。以下是詳細解釋:

    1.基本定義

    碳纖維含碳量通常在90%以上,部分高純度類型(如石墨纖維)含碳量可達99%以上。它由聚丙烯腈(PAN)、瀝青或粘膠等有機纖維經高溫碳化處理制成,形成以碳為主鍊的微晶石墨結構。

    2.核心特性

    3.分類方式

    4.應用領域

    5.補充說明

    碳纖維的微觀結構為亂層石墨排列,孔隙率影響其力學性能。其制造需經過氧化、碳化、石墨化等多道工序,工藝複雜度較高。

    如需進一步了解具體案例或技術細節,可參考相關行業報告或學術文獻。

    别人正在浏覽的英文單詞...

    paltear downfossilizeleniencyguidesgullywasherLaoshanmooringspollutesreprisalsSphinxturcosadded valuecyber crimeintrauterine devicekeep pacemetabolic processNutrition and Food Hygienerecommended practicesympathy withanthracologycaesariancarbornecatarosinecluthfusiblenessgeotropismlollylymphocythemiamicrocausality