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碳碳材料在工业领域的应用十分广泛,其高强度、高硬度、轻质高强、耐高温和导电性强等特性使其成为众多行业的优选材料。
航空航天领域:
碳碳复合材料由于其轻质高强和耐高温的特性,在航空航天领域得到广泛应用。例如,碳纤维被用于制造飞机结构件、导向翼等部件,提高了航空器的性能和经济性。
碳碳材料还用于制造高温排气系统、发动机部件等,确保这些部件在高温环境下的稳定性和可靠性。
能源领域:
在电池制造中,碳碳材料被广泛用作电池的正负极材料、电解液和隔膜等,其导电性和导热性良好,能够提高电池的效率。
碳纳米管等新型碳碳材料在新型锂离子电池、超级电容器等领域展现出巨大的应用潜力。
机械制造领域:
碳碳新材料的高强度、轻量化等特点使其适用于制造船舶、车辆、刀具等机械部件,提高了机械设备的性能和寿命。
碳纤维复合材料是指以碳纤维作为增强体,以碳作为基体的一类复合材料。作为增强体的碳纤维可用多种形式和种类,既可以用短切纤维,也可以用连续长纤维及编织物。各种类型的碳纤维都可用于C/C复合材料的增强体。碳基体可以是通过化学气相沉积制备的热解碳,也可以是高分子材料热解形成的固体碳。C/C复合材料作为碳纤维复合材料家族的一个重要成员,具有密度低、高比强度比模量、高热传导性、低热膨胀系数、断裂韧性好、耐磨、耐烧蚀等特点,尤其是其强度随着温度的升高,不仅不会降低反而还可能升高,它是所有已知材料中耐高温性好的材料。因而它广泛地应用于航天、航空、核能、化工、医用等各个领域。
碳碳复合材料 | ||||
材质 | XYCF-14标准品 | XYCF-15标准品 | XYCF-14高纯品 | XYCF-15高纯品 |
体积密度(g/cm³) | 1.3-1.4 | 1.4-1.5 | 1.3-1.4 | 1.4-1.5 |
含碳量(%) | >99 | >99 | >99 | >99 |
电阻率(μΩ.m) | 17 | 15.5 | 17 | 15.5 |
抗折强度(MPa) | 85 | 110 | 85 | 110 |
抗压强度(MPa) | 180 | 200 | 180 | 200 |
金属杂质(ppm) | <70 | <70 | <20 | <20 |
氧化温度(GPa) | 350 | 350 | 350 | 350 |
膨胀系数(1/K-2/K) | / | 0.9 | / | 0.9 |
导热率(W/(m·K)) | 17 | 12 | 17 | 12 |