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pan基碳纖維具有高比強(qiáng)度、高比模量，它的耐高溫、耐腐蝕性能-，導(dǎo)電導(dǎo)熱性好，是國(guó)際技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的原料，被廣泛應(yīng)用于航空航天、、體育用品、等領(lǐng)域。 目前國(guó)際碳纖維已經(jīng)發(fā)展到了t1000級(jí)別，由于技術(shù)壟斷-，我國(guó)t800碳纖維還尚處于實(shí)驗(yàn)室研制階段。

我們就拿日本東麗公司生產(chǎn)的pan基碳纖維為例，牌號(hào)為t300-3k、m40j-6k ，-般可簡(jiǎn)稱為t300和m40j。經(jīng)過(guò)科學(xué)的儀器檢測(cè)， m40j的強(qiáng)度和模量比t300高約25%和60%。而斷裂應(yīng)變比t300低20% ，密度稍高于t300。m40j碳纖維的含碳量比t300的高，而含氮量低于t300碳纖維，

它的表面活性基團(tuán)比t300碳纖維低，且有大量的長(zhǎng)而淺的溝槽，而t300碳纖維雖然也有大量溝槽，匹克運(yùn)動(dòng)球拍加工廠，但是相對(duì)來(lái)說(shuō)短而深。

通過(guò)電子顯微鏡我們可以發(fā)現(xiàn)，兩種碳纖維的斷面形狀都較規(guī)整，晶粒細(xì)密均勻，無(wú)裂紋、孔洞， t300近圓，而m40j部分呈現(xiàn)出形， t300有明顯的皮芯結(jié)構(gòu)，而m40j徑向結(jié)構(gòu)比較均勻，皮芯結(jié)構(gòu)不明顯，這是m40j此t300力學(xué)-的原因之一。

m40j和t300碳纖維的表面-團(tuán)主要為-、- ，但是這兩種碳纖維表面成分也有差異，它們的活性碳原子比例分別是0.540和0.204。m40j的表面活性比t300低，這是影響碳纖維復(fù)合材料宏觀性能的原因之一。

從化學(xué)成分來(lái)看， m40j碳纖維含碳量在99.12% ， t300的含碳量在93.68%左右，前者含氮量在0.074% ，后者含氮量約5.964%。此外都含有少的氫和氧。可以推斷出m40j的終熱處理溫度比較高，大于2000°c ，微觀結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，有利于碳/碳材料復(fù)合過(guò)程中纖維強(qiáng)度的保持率和利用率。

碳纖維從上世紀(jì)50年始受到人們的關(guān)注， 70年代以后飛速發(fā)展，年產(chǎn) 量達(dá)到300噸， 80年代后成為一項(xiàng)新穎的獨(dú)立工業(yè)， 90年代以后涉及的領(lǐng)域增多，匹克運(yùn)動(dòng)球拍，現(xiàn)在已經(jīng)使用在體育用品、航天航空和安全等多個(gè)方面。碳纖維的優(yōu)勢(shì)很多，包括模量大、耐高溫、耐腐蝕、強(qiáng)度大、量輕等，但是也有一一些不如意的地方，本文就來(lái)說(shuō)說(shuō)它在哪些方面還有待提高。

決定碳纖維產(chǎn)品重量的是它的原絲，如果在制造的過(guò)程中原絲存在缺陷，那么便不可能知道高的材料。瀝青基碳纖維，原料的價(jià)格較低，能省去不少成本，但原料的組成不均勻，不能制得的原絲。粘膠基碳纖維，它有著基本的石墨結(jié)構(gòu)，這是制造碳纖維所必須的，缺點(diǎn)是的不穩(wěn)定，-是強(qiáng)度的不均勻。

上面說(shuō)到原絲的不同會(huì)影響到碳絲的不均，所以在技術(shù)方面，需要把控好 ，匹克運(yùn)動(dòng)球拍用處，把碳纖維的強(qiáng)度、彈性模量等性能的不均率控制到，讓同一批生產(chǎn)出來(lái)的材料盡可能接近。 另外，碳纖維使用的領(lǐng)域不同，對(duì)材料也有不同的需求，有些需要強(qiáng)度-大的，有些需要耐高溫的，生產(chǎn)的時(shí)候，可以通過(guò)改變浸漬法、溫度、步驟等達(dá)到所需的要求。