碳纤维是无机材料吗

Question

如题所述

Answer 1

问题一：碳纤维是不是有机高分子材料 不是，碳纤维不是有机高分子材料，碳纤维是无机高分子材料
有机高分子化合物简称高分子化合物或高分子，又称高聚物。高分子是由一种或几种结构单元多次（103～105）重复连接起来的化合物。它们的组成元素不多，主要是碳、氢、氧、氮等，但是相对分子质量很大，一般在10 000以上，可高达几百万。
无机高分子物质的分子则可由其他多种元素的原子构成主链。完全由同一种元素构成的主链叫做“均链”，由不同种元素的原子构成的主链叫做杂链。原子间主要靠共价键（包括配位键）互相结合。
碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。[5] 碳纤维各层面间的间距约为3.39到3.42A，各平行层面间的各个碳原子，排列不如石墨那样规整，层与层之间借范德华力连接在一起。
因此，碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。

问题二：碳纤维属于复合材料吗 碳纤维属于复合材料。
因为碳纤维不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维，所以是复合材料。
简介：
一、碳纤维：
碳纤维(carbon fiber，简称CF)，是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维外柔内刚，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
二、复合材料：
复合材料，是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观(微观)上组成具有新性能的材料。各种材料在性能上互相取长补短，产生协同效应，使复合材料的综合性能优于原组成材料而满足各种不同的要求。复合材料的基体材料分为金属和非金属两大类。金属基体常用的有铝、镁、铜、钛及其合金。非金属基体主要有合成树脂、橡胶、陶瓷、石墨、碳等。增强材料主要有玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维、石棉纤维、晶须、金属丝和硬质细粒等。

问题三：碳纤维是什么材料 碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维
无机非金属材料

问题四：碳纤维材料成本高不高 不是，碳纤维不是有机高分子材料，碳纤维是无机高分子材料 有机高分子化合物简称高分子化合物或高分子，又称高聚物。高分子是由一种或几种结构单元多次（103～105）重复连接起来的化合物。它们的组成元素不多，主要是碳、氢、氧、氮等，但是相对分子质量很大，一般在10 000以上，可高达几百万。 无机高分子物质的分子则可由其他多种元素的原子构成主链。完全由同一种元素构成的主链叫做“均链”，由不同种元素的原子构成的主链叫做杂链。原子间主要靠共价键（包括配位键）互相结合。 碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。[5] 碳纤维各层面间的间距约为3.39到3.42A，各平行层面间的各个碳原子，排列不如石墨那样规整，层与层之间借范德华力连接在一起。 因此，碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。

问题五：碳纤维 属于什么材质？ 制作原材料是什么 碳纤维
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碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。它是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌而成，经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维“外柔内刚”，质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。
碳纤维具有许多优良性能，碳纤维的轴向强度和模量高，密度低、比性能高，无蠕变，非氧化环境下耐超高温，耐疲劳性好，比热及导电性介于非金属和金属之间，热膨胀系数小且具有各向异性，耐腐蚀性好，X射线透过性好。良好的导电导热性能、电磁屏蔽性好等。
碳纤维与传统的玻璃纤维相比，杨氏模量是其3倍多；它与凯夫拉纤维相比，杨氏模量是其2倍左右，在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性突出。
中文名：碳纤维
外文名：carbon fiber
特点：兼具纺织纤维的柔软可加工性
本质：微晶石墨材料
抗拉强度：在3500兆帕以上
抗拉弹性模量：230到430G帕
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组成结构
碳纤维
图册 8张
碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维。其中含碳量高于99%的称石墨纤维。碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。碳纤维各层面间的间距约为3.39到3.42A，各平行层面间的各个碳原子，排列不如石墨那样规整，层与层之间借范德华力连接在一起。
通常也把碳纤维的结构看成由两维有序的结晶和孔洞组成，其中孔洞的含量、大小和分布对碳纤维的性能影响较大。
当孔隙率低于某个临界值时，孔隙率对碳纤维复合材料的层间剪切强度、弯曲强度和拉伸强度无明显的影响。有些研究指出，引起材料力学性能下降的临界孔隙率是1%-4%。孔隙体积含量在0-4%范围内时，孔隙体积含量每增加1%，层间剪切强度大约降低7%。通过对碳纤维环氧树脂和碳纤维双马来亚胺树脂层压板的研究看出，当孔隙率超过0.9%时，层间剪切强度开始下降。由试验得知，孔隙主要分布在纤维束之间和层间界面处。并且孔隙含量越高，孔隙的尺寸越大，并显著降低了层合板中层间界面的面积。当材料受力时，易沿层间破坏，这也是层间剪切强度对孔隙相对敏感的原因。另外孔隙处是应力集中区，承载能力弱，当受力时，孔隙扩大形成长裂纹，从而遭到破坏。
即使两种具有相同孔隙率的层压板（在同一养护周期运用不同的预浸方法和制造方式），它们也表现处完全不同的力学行为。力学性能随孔隙率的增加而下降的具体数值不同，表现为孔隙率对力学性能的影响离散性大且重复性差。由于包含大量可变因素，孔隙对复合材料层压板力学性能的影响是个很复杂的问题。这些因素包含：孔隙的形状、尺寸、位置；纤维、基体和界面的力学性能；静态或者动态的荷载。
相对于孔隙率和孔隙长宽比，孔隙尺寸、分布对力学性能的影响更大些。并发现大的孔隙（面积>0.03mm2）对力学性能有不利影响，这归因于孔隙对层间富胶区的裂纹扩展的产生影响。

问题六：碳纤维复合材料是新型无机非金属材料吗 是无机非金属材料（碳纤维）与合成树脂（高分子材料）的复合材料。

问题七：碳纤维脆？ 碳纤维是无机碳材料的纤维结构，其拉伸强度和拉伸模量很高，但本身是脆性材料，韧性差。所以极少单独作为结构材料使用。所以常作为增强材料与其它材料复合使用。
很少有单独一种材料满足现代的各种科技要求，大都使用各种复合材料，所以碳纤维可以说有很脆弱的一面，脆性的本质决定了它韧性差，但与其它基体材料（如：塑料、水泥、金属和陶瓷等）复合，发挥碳纤维力学性能超高的优点，可以制备高性能的复合材料。并且碳纤维还有耐高温、耐腐蚀和热变形系数小等特点。总之碳纤维有脆性大的一面，但也有力学性能高的优势。

Answer 2

碳纤维是无机材料。碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度歼旁模、高模量纤维的新型纤维材料。
碳纤维是指含碳量在90%以上的高强度、高模量纤维,属于无机纤维。根据纤维材料的不同,纤维可以分为有机纤维和无机纤维,碳纤维是典型的无机纤维。
有机物含碳氢氧。碳纤维就是碳,当然是无机材料。