[推荐]：结构工程师必须知道碳纤维

小佳

国外碳纤维复合材料现状及研究开发方向

　　１９９６年世界碳纤维生产能力１５０００ｔ，实际产量约１００００ｔ左右，其中日本约占６０％。日本有三家大公司从事碳纤维的生产、研究和开发，东丽公司、东邦人造丝公司和三菱人造丝公司是世界著名的碳纤维生产企业，它们都在积极扩展碳纤维生产，继续加强其在世界市场上的主导地位，并纷纷实现从原丝到下游复合材料一体化的配套生产体制，碳纤维及其下游产品己成为这些公司的支柱产业和新的经济增长点。

　　随着航空航天飞行器各项性能的不断提高，对结构件用材料的性能要求也越来越高。今后日本先进复合材料的发展方向是：在增强材料方面，进一步提高碳纤维的强度和模量，降低成本；在树脂基体方面，主要提高树脂的冲击后压缩强度和耐湿热性；在复合材料成型技术方面，进一步实现整体成型技术、固化监控、自动化技术及三维复合材料技术，从而同时提高复合材料性能降低制造成本。

　　美国是碳纤维生产大国，更是消费大国，世界碳纤维４０％以上的市场在美国。美国１９９６年碳纤维生产能力约为４５００ｔ，其中卓尔泰克（ＺＯＬＴEＫ）公司１９９７年在美国德克萨斯州的亚平伦城和匈亚利的布达佩斯附近建了５条碳纤维生产线，１９９７年的总生产能力达３０００ｔ左右，一跃成为世界上生产碳纤维的最大集团之一。

　　它的产品有许多特色，最主要是低成本、低价格、大丝束、采用纺织用的丙烯酸原丝和开发工业级碳纤维等。该公司生产的碳纤维价格已降至１７．６４＄/ｋｇ，而日本东丽同类产品大约３０＄／ｋｇ。在应用方面，美国摩里逊（Ｍｏｒｉｓｏｎ）公司为达纳（Ｄｃｎａ）公司生产汽车传动轴，供通用汽车公司用；采用碳纤维复合材料可使原来由两件合并成一个传动轴简化成单件，与钢材料相比，可减重６０％。美国斯道顿复合材料公司（Ｓｔｏｕｇｈｔｏｎ）开发碳纤维复合材料集装箱，重量轻、耐磨，在碳纤维价格降至１７．６＄/ｋｇ时，此集装箱的价格可与金属集装箱竞争。

　　目前，美国正在开发碳纤维复合材料的五大新市场，即清洁能源车辆、土木建筑工程、近海油田勘探和生产、风力发电机大型叶片、高尔夫球杆和球拍。这是推动美国和世界碳纤维复合材料大发展的动力。随着碳纤维生产规模的扩大和生产成本的下降，在增强木材、机械和电器零部件、新型电极材料乃至日常生活用品中的应用必将迅速扩大。

　　除日美之外，德国、英国和韩国也具有一定碳纤维复合材料生产能力。据预测，今后十年世界碳纤维及复合材料需求量将稳定高速增长。国外碳纤维及复合材料业已步入良性循环，而我国目前尚不具备国际竞争能力。我国当前及今后一个时期内最大的市场在体育用品方面。我国碳纤维及其复合材料业存在的几个问题为：原丝质量差、生产规模小、质量低、价格高、应用基础研究薄弱等

盛夏的我

你用过吗?有没有使用案例介绍一下,我很想了解.

milefu

据我所知，好象我国在建筑和交通上已经用了，大多数还不清楚，只是不敢用，只有一个国家试验中心可以出报告，还没有规范。

无名

是玻璃钢吗？

lchua223

玻璃钢是玻璃纤维，跟碳纤维不同

九两银

用在什么地方，力学性能怎么样，楼主知道吗？有没有实例？

无名

常见的碳纤维有那些呢？

bai_pppp

好像大多用在结构加固上。

WRHCHINA

我认为没有规范规程类的东西，就不能得到广泛的、正确的应用！

abian74

一般用在加固中
有具体的力学参数，大概是钢筋抗拉强度的10倍
如梁底筋不够，就在梁底贴一定厚度一定宽度的碳纤维，按等强度代换

hejiangliang

是的,桥梁加固用的比较多,主要是梁,拱肋等受弯受拉区域,帖上后可防止或减少裂纹扩展,不过也缺点,就是弹性模量不一致,计算不是很方便,容易受温度影响而降低效果.

shenyoujia

主要是对结构加固，特别是梁的加固

无名

常见的碳纤维有那些呢？

大师77

用在结构加固上。比粘钢施工周期快。

fhj888

用于补强加固