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碳纤维增强复合材料

尽管碳纤维可单独使用发挥某些功能，然而，它属于脆性材料，只能将它与基体材料牢固地结合在一起时，才能利用其优异的力学性能，使之更好地承载负荷。因此，碳纤维主要还是在复合材料中作增强材料。

根据使用目的的不同可选用各种基体材料和增强树脂、碳、金属及各种无机陶瓷，目前使用的多、广泛的是树脂基复合材料。钓鱼竿碳纤维增强复合材料制成的钓鱼竿比GFRP制品或竹竿都要轻得多，使其在撒竿时消耗能量少，而且撤竿距比后者远20%左右。（姜作义。张和善.纤维-树脂复合材料技术与应用【M】.北京；中国标准出版社，1990.30）

国外碳纤维的发展

1959年日本发明了用聚腈原丝生产碳纤维的方法。1962年，日本东丽公司开始生产，之后又积极研制用于生产碳纤维的原丝，并于1967年成功生产T300PAN-CF。同时，英国皇家航空研究所，对PAN纤维生产技术进行技术改进，随后英国考陶尔公司利用这项技术开始生产高强度、高模量PAN基碳纤维。1969年，日本东

丽公司研究成功特殊的单体共聚PAN基碳纤维，结合美国、法国、德国也都引进或开发了PAN原丝基碳纤维的生产。）碳纤维增强金属基复合材料金属基复合材料与陶瓷相比，具有高的韧性和耐冲击性能，金属基多采用Al、Mg、Ni、Ti及它们的合金等其中碳纤维增强铝、镁复合材料的制备技术比较成熟。原苏联开始主要研究以人丝为原料制造碳纤维，后转向PAN基碳纤维。另外印度、南斯拉夫、以色列、韩国也在以PAN原丝制取碳纤维方面开展了大量的研制工作。日本东丽公司的碳纤维研发与生产一直处于领水平。

尽管碳纤维生产流程相对较短，但生产壁垒很高，其中碳纤维原丝的生产壁垒是难中之难，具体表现在碳纤维原丝的喷丝工艺、聚腈聚合工艺、腈与溶剂及引发剂的配比等。但是，碳纤维增强复合材料的力学性能比木材高得多，它的比强度和比模量分别是杉木的4倍和3倍，是梧桐木的3。目前世界碳纤维技术主要掌握在日本的东丽公司、东邦Tenax集团和三菱人造丝集团，这三家企业技术严格保密，工艺难以外露，

而其他碳纤维企业均是处于成长阶段，生产工艺在摸索中不断完善。

根据产品规格的不同，碳纤维目前被划分为宇航级和工业级两类，亦称为小丝束和大丝束。通常把48K以上碳纤维称为大丝束碳纤维，包括48K、60K、120K、360K和480K等。1树脂传递模压工艺(RTM)，RTM(resintransfermoulding)工艺是90年代热门的一种成型工艺,即先将增强材料做成预成型件放入封闭模具中,在真空和压力的条件下,树脂被注入模具而固化成型。宇航级碳纤维初期以1K、3K、6K为主，逐渐发展为12K和24K，主要应用于和高技术，以及体育休闲用品，像飞机、、火箭、和钓鱼杆、高尔夫球杆、网球拍等。比如一架空客A380需耗用30吨碳纤维、一架

碳纤维板可拆卸锚具的三大优点：

1、施工灵活性强（可以合理安排施工人员编制），可操作性高，有良好的施工体验。

2、与不可拆卸锚具相比，可拆卸锚具不会为结构带来过多的附加荷载（张拉完毕后拆除机械工装紧留两片平板锚具在所加固构件纸上）。

3、节约资源（锚具都为金属材质），锚具循环使用，减少因锚具给工程带来不必要的开支。

预应力碳纤维板加固技术作为大跨度结构板的抗弯加固以及控制裂缝加固的有效方法，因为其昂贵的造价令一些加固工程望而却步，懂行的人都知道预应力碳纤维板造价昂贵和其锚具的锚固效率有很大的关系，而锚具在工程中所占的费用不容小觑。金属基复合材料具有耐高温、高导热能力、低的热膨胀系数和特定的高刚度和强度。曼卡特可拆卸预应力锚具很大程度上解决了这些问题。