本篇文章給大家談?wù)勌祭w維設(shè)計(jì)心得，以及碳纖維設(shè)計(jì)心得感悟?qū)?yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔，本文目錄一覽：，1、，碳纖維性能的優(yōu)缺點(diǎn)及其對(duì)策，2、，碳纖維管加工與應(yīng)用研究，3、，碳纖維的優(yōu)點(diǎn)，4、，假如你是一個(gè)汽車(chē)設(shè)計(jì)師，你要設(shè)計(jì)一輛大量使用復(fù)合材料的小汽車(chē)，你會(huì)選擇哪種纖維？
本篇文章給大家談?wù)勌祭w維設(shè)計(jì)心得，以及碳纖維設(shè)計(jì)心得感悟?qū)?yīng)的知識(shí)點(diǎn)，希望對(duì)各位有所幫助，不要忘了收藏本站喔。
本文目錄一覽：
- 1、碳纖維性能的優(yōu)缺點(diǎn)及其對(duì)策
- 2、碳纖維管加工與應(yīng)用研究
- 3、碳纖維的優(yōu)點(diǎn)
- 4、假如你是一個(gè)汽車(chē)設(shè)計(jì)師，你要設(shè)計(jì)一輛大量使用復(fù)合材料的小汽車(chē)，你會(huì)選擇哪種纖維？并給出原因。
- 5、碳纖維地暖的優(yōu)缺點(diǎn)
碳纖維性能的優(yōu)缺點(diǎn)及其對(duì)策
碳纖維性能的優(yōu)缺點(diǎn)通過(guò)其他加固材料對(duì)比 ：
（1）抗拉強(qiáng)度：碳纖維的抗拉強(qiáng)度約為鋼材的10倍。
（2）彈性模量：碳纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量高于鋼材，但芳綸和玻璃纖維復(fù)合材料的拉伸彈性模量則僅為鋼材的一半和四分之一。
（3） 疲勞強(qiáng)度：碳纖維和芳綸纖維復(fù)合材料的疲勞強(qiáng)度高于高強(qiáng)綱絲。金屬材料在交變應(yīng)力作用下，疲勞極限僅為靜荷強(qiáng)度的30%～40%。由于纖維與基體復(fù)合可緩和裂紋擴(kuò)展，以及存在纖維內(nèi)力再分配的可能性，復(fù)合材料的疲勞極限較高，約為靜荷強(qiáng)度的70%～80%，并在破壞前有變形顯著的征兆。
（4）重量：約為鋼材的五分之一。
（5）與碳纖維板的比較：碳纖維片材可以粘貼在各種形狀的結(jié)構(gòu)表面，而板材更適用于規(guī)則構(gòu)件表面。此外，由于粘貼板材時(shí)底層樹(shù)脂的用量比片材多、厚度大，與混凝土界面的粘接強(qiáng)度不如片材。
碳纖維根據(jù)原料及生產(chǎn)方式的不同，主要分為聚丙烯腈（PAN）基碳纖維及瀝青基碳纖維。碳纖維產(chǎn)品包括PAN基碳纖維（高強(qiáng)度型）及瀝青基碳纖維（高彈性型）。
碳纖維管加工與應(yīng)用研究
摘要：本文對(duì)碳纖維管材的性能、加工方法和應(yīng)用進(jìn)行了全面的介紹，說(shuō)明碳纖維管材在民用和軍用領(lǐng)域的重要意義，有助于相關(guān)行業(yè)對(duì)本類(lèi)產(chǎn)品做進(jìn)一步的了解，推進(jìn)碳纖維管材在更大范圍內(nèi)得到應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：碳纖維管材 制作方法 應(yīng)用
1.概述
碳纖維管又稱(chēng)碳素纖維管，也稱(chēng)碳管、碳纖管，這種材料是用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹(shù)脂經(jīng)加熱固化拉擠纏繞做成的，碳纖維具有高強(qiáng)度、低密度、壽命長(zhǎng)等特性，簡(jiǎn)單的說(shuō)，比鋁輕，比鋼硬，是良好的民用、軍用材料。近年來(lái)，我國(guó)在碳纖維方面的研究和利用也在突飛猛進(jìn)地發(fā)展，碳纖維管作為應(yīng)用最早、最廣泛的碳纖維制品已被許多行業(yè)所接受，這些行業(yè)在積極主動(dòng)使用碳纖維管作為原有金屬制品的替代品，以期獲得產(chǎn)品質(zhì)量的提升。本文就針對(duì)碳纖維管的優(yōu)勢(shì)、加工方法及應(yīng)用做一個(gè)綜合性的論述。
2.碳纖維管材的優(yōu)點(diǎn)
2.1重量輕、強(qiáng)度高。
碳纖維管材密度小、重量輕，其比重僅是鋼材的四分之一，但是其抗拉強(qiáng)度很高，可達(dá)到3000MPa以上，是鋼材的6-12倍，是塑料制品的幾十倍。碳纖維管材輕質(zhì)高強(qiáng)的特性，使其在運(yùn)輸和施工安裝都具有顯著的優(yōu)勢(shì)。
2.2耐腐蝕、抗老化，使用壽命長(zhǎng)。
碳纖維材料能耐酸、堿、鹽、部分有機(jī)溶劑及其它腐蝕性侵蝕，在防腐蝕領(lǐng)域有其它金屬無(wú)法比擬的優(yōu)越性，除此之外，其還有較好的耐水性和抗老化性，因此無(wú)論在腐蝕性的環(huán)境、惡劣的氣候還是潮濕的環(huán)境中，碳纖維管材的使用壽命都可達(dá)到25年以上。
2.3表面光滑美觀(guān)，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)。
碳纖維管材是采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹(shù)脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制作過(guò)程中，可以通過(guò)不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它不規(guī)則異型材，具有一定的設(shè)計(jì)性。經(jīng)過(guò)打磨噴漆，其表面顯得光滑美觀(guān)，在制作過(guò)程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化。
3.碳纖維管材的規(guī)格
碳纖維管材的型號(hào)規(guī)格多樣，按成型工藝不同可以分為拉擠管和纏繞管；按紋路不同可以分為平紋、斜紋和純黑；按表面處理不同可分為亮光、啞光；按形狀不同可以分方管、圓管和異形管，其中異型管包括橢圓管、工字管、半圓型管等。一般的碳纖維管材的直徑有10mm-800mm，長(zhǎng)度最長(zhǎng)可達(dá)10m。拉擠空心管1-25mm，壁厚0.5-5mm，拉擠實(shí)心管（棒）直徑0.5-30mm，編制空心管直徑1.0-70mm，壁厚0.5-5mm。
4.碳纖維管材的制作方法
4.1內(nèi)芯模具的制作。
內(nèi)芯模具要根據(jù)客戶(hù)對(duì)管材規(guī)格的要求進(jìn)行制作，因?yàn)槔w維纏繞時(shí)受到壓緊力，要求其集合形狀基本保持不變，因而在芯模原材料的選擇上，最好選擇具有良好剛性的金屬材料，如鋼和硬鋁，鋼的密度比硬鋁大，其硬度也比硬鋁大，但鋼的熱膨脹系數(shù)不及硬鋁。而高性能碳管制品是在高溫下進(jìn)行固化的，如果采用硬鋁芯模，可通過(guò)硬鋁熱膨脹產(chǎn)生的固化內(nèi)壓，提高碳管的密度和力學(xué)性能。所以在高性能碳管的纏繞工藝中，芯模宜選用金屬材料，而硬鋁則是首選材料。
芯模的封頭設(shè)計(jì)盡量使用扁橢球式，這種形狀可以保持筒身部分纏繞均勻，無(wú)堆積現(xiàn)象，防止出現(xiàn)“滑移“和“架空“現(xiàn)象。芯模的筒身部分可以制成等直徑，但是如果制品長(zhǎng)度很長(zhǎng)，同時(shí)考慮到機(jī)床的加工精度以及脫模等條件的限制，等直徑的筒身部分在應(yīng)用中也許會(huì)存在困難，但是如果采取帶錐度的芯模就可以解決這個(gè)問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)證明，1:1500-3500的錐度加工芯模筒身比較適宜。對(duì)較長(zhǎng)的制品，制作芯模時(shí)可考慮分段對(duì)接芯模，以確保制品尺寸穩(wěn)定。
通常在纏繞之前要在芯膜表面涂刷脫模劑，以便于之后的脫模，但是對(duì)于高性能碳管，有機(jī)類(lèi)脫模劑在固化過(guò)程中易滲入樹(shù)脂中，造成制品缺陷，影響制品性能。如果在芯模表面涂覆一層含氟的脫模劑，就可以消除這種缺陷。
4.2根據(jù)規(guī)格要求，設(shè)計(jì)纖維層疊方式。
首先確定要做的板材厚度，按照厚度算出需要的層數(shù)，然后按照0°、45°、90°、-45°的順序疊層，然后模壓成型。
4.3將纖維層卷到內(nèi)芯模具， opp卷制包裹。
4.3.1碳纖維管的加工成型方法主要涉及以下三種：纏繞成型法，將碳纖維單絲纏繞在碳纖維軸上，特別適用于制作圓柱體和空心器皿；擠拉成型法，先將碳纖維完全浸潤(rùn)，通過(guò)擠拉除去樹(shù)脂和空氣，然后在爐子里固化成型，這種方法簡(jiǎn)單，適用于制備棒狀、管狀零件等；真空袋熱壓法，在模具上疊層，并覆上耐熱薄膜，利用柔軟的口袋向疊層施加壓力，并在熱壓罐中固化。
4.3.2在碳纖維管的實(shí)際加工過(guò)程中，最基本的加工成型方法是纏繞法，這種方法易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化，比起其他方法，具有勞動(dòng)條件好、勞動(dòng)強(qiáng)度低、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)，所以應(yīng)用十分廣泛。具體方式又稱(chēng)為濕法纏繞，即將浸膠后的碳纖維集束，在一定張力控制下直接纏繞在芯膜上的工藝方法。其原理是采用卷管機(jī)上的熱輥使預(yù)浸料軟化，熔化預(yù)浸料上面的樹(shù)脂膠粘劑。在一定張力下，在輥的旋轉(zhuǎn)操作過(guò)程中，利用輥和心軸之間的摩擦，將預(yù)浸料連續(xù)卷到管芯上，直至所要求的厚度，然后通過(guò)冷輥冷卻定型。根據(jù)成型工藝中預(yù)浸料的上料方法，可分為手動(dòng)上料法和連續(xù)機(jī)械方法。纏繞線(xiàn)型的方法是保證碳纖維纏繞產(chǎn)品質(zhì)量的重要前提，管道的使用情況不同，纏繞線(xiàn)型也不同，具體線(xiàn)型有環(huán)向纏繞、縱向平面纏繞和螺旋纏繞三種。
4.3.3纏繞成型法的基本操作過(guò)程是：首先，清理輥筒，然后熱輥加熱到設(shè)定溫度，調(diào)整預(yù)浸料張力。在輥筒上不施加壓力，將引布先在涂有脫模劑的管芯上包繞一圈，然后放下壓輥，將引頭布在熱輥，同時(shí)將預(yù)浸料拉出來(lái)，貼在加熱部分頭布，與引頭布相搭接。引頭布的長(zhǎng)度約為800-1200mm，視管徑而定，引頭布與膠布的搭接長(zhǎng)度，一般為150-250mm。
在卷制厚壁管時(shí)，在正常運(yùn)行時(shí)，將芯模的旋轉(zhuǎn)速度適當(dāng)加快，靠近壁厚度設(shè)計(jì)放慢速度，以達(dá)到設(shè)計(jì)厚度，切斷膠布。然后在保持壓輥壓力的情況下，繼續(xù)使芯模旋轉(zhuǎn)1-2圈。最后提升壓輥，測(cè)量管坯外徑，合格后，從卷管機(jī)上取出，送入固化爐中固化成型。
4.4烘烤硬化，去OPP，脫芯。
將定型好的卷料從卷繞機(jī)取出，在固化爐中固化。管材固化后，去除芯模型，即可以得到復(fù)合材料纏繞管材，這個(gè)過(guò)程也叫固化脫模。在脫模過(guò)程中，車(chē)加工或鉗工去除封頭，再脫下制品，這有可能損及芯模表面，影響芯模的反復(fù)使用，可以利用耐高溫膠粘劑補(bǔ)平或者焊接再磨削到位。
4.5 兩端切去不光滑平整的部分，經(jīng)過(guò)多道工序進(jìn)行打磨、拋光。
初步完成的碳纖維管還需要進(jìn)一步加工，首先根據(jù)成品的規(guī)格，將半成品的兩端多余部分去除，形成統(tǒng)一整齊的切面，然后經(jīng)過(guò)專(zhuān)業(yè)打磨機(jī)和人工手工打磨、拋光，才能形成光滑而有光澤的表面。
5.碳纖維管的連接方法：
碳纖維管的連接方式有以下幾種：
最常用的是用環(huán)氧樹(shù)脂來(lái)連接，連接成功后如果管子里面一般會(huì)有殘留的樹(shù)脂，可以用丙酮清洗干凈。
其次，利用碳纖維管自身的結(jié)構(gòu)來(lái)連接也比較常見(jiàn)。用碳鈦復(fù)合接頭在碳纖維管成型的過(guò)程中進(jìn)行復(fù)合連接，不過(guò)，在連接的時(shí)候必須要考慮好受力的方式和連接件的結(jié)構(gòu)。
另外，還可以用鉆孔連接，只不過(guò)碳纖維管的強(qiáng)度大，硬度高，鉆孔很不容易，不小心就會(huì)導(dǎo)致管子裂開(kāi)，所以對(duì)操作水平有較高的要求。
碳纖維管也可以用粘膠的方式連接，相對(duì)比較簡(jiǎn)單，要是使用機(jī)械方式就很困難，因?yàn)樘祭w維產(chǎn)品本身的強(qiáng)度和硬度，很難找到比它性能好的加工工具，即便有也非常昂貴，而且磨損比較快。
6.碳纖維管的應(yīng)用
碳纖維管材的應(yīng)用范圍非常廣泛，其輕而強(qiáng)的力學(xué)特性和耐疲勞性，使其適用于航空、航天、建筑、機(jī)械設(shè)備、軍工、體育休閑等結(jié)構(gòu)材料；其耐腐蝕、耐熱、垂直度好（±0.2mm）、機(jī)械強(qiáng)度高的特性，使產(chǎn)品適用于線(xiàn)路板印刷設(shè)備的傳動(dòng)軸及醫(yī)療器械等；其強(qiáng)度高、抗老化，防紫外線(xiàn)、機(jī)械性能好的特性，適用于帳蓬、建筑建材、蚊帳、球袋、箱包、窗簾、廣告展架、雨傘、風(fēng)帆、健身器材、箭桿、球桿、高爾夫練習(xí)網(wǎng)、旗桿開(kāi)關(guān)插銷(xiāo)、水上運(yùn)動(dòng)器具等。碳纖維套管的保護(hù)線(xiàn)材、阻燃、增加線(xiàn)材強(qiáng)度等特性，近年來(lái)也頗受智能化領(lǐng)域的青睞。
7.碳纖維管的選擇
用于碳纖維管生產(chǎn)方面的碳纖維含量多少，直接決定其力學(xué)性能表現(xiàn)和價(jià)值。在選擇碳纖維管的時(shí)候，除了要關(guān)注碳纖維管中的碳纖維含量，也要重視用于生產(chǎn)碳纖維管的復(fù)合材料成分，不同的添加成分對(duì)產(chǎn)品的性能有不同的影響。但是最關(guān)鍵的一點(diǎn)，因?yàn)樘祭w維復(fù)合材料屬于高新材料，整個(gè)行業(yè)特別是民用這一領(lǐng)域起步比國(guó)外要落后二三十年，國(guó)內(nèi)無(wú)論是碳纖維生產(chǎn)商還是加工制造廠(chǎng)家都數(shù)量有限，隨著這個(gè)行業(yè)的興起，很多小作坊式的加工商也躋身行列，造成了技術(shù)水平層次不齊，產(chǎn)品質(zhì)量缺乏保證等問(wèn)題。因而，在碳纖維管材的選擇和訂制方面，本文綜合行業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)，羅列出該類(lèi)型產(chǎn)品有一定影響力和品牌信譽(yù)的生產(chǎn)廠(chǎng)家，以供咨鑒。
7.1無(wú)錫威盛新材料科技有限公司（簡(jiǎn)稱(chēng)：威盛新材），是一家研發(fā)、制造碳纖維零部件的專(zhuān)業(yè)制造商，該公司擁有4000多平方的生產(chǎn)車(chē)間，配備大型熱壓機(jī)、熱壓罐、液壓成型臺(tái)、CNC高速銑床等多種設(shè)備，采用臺(tái)灣及日本等國(guó)際一流品牌原材料，產(chǎn)品通過(guò)美國(guó)UL、SGS以及ISO9001:2008等相關(guān)認(rèn)證，產(chǎn)品常年出口歐美等國(guó)家。
7.2略
7.3略
8.碳纖維管的使用注意事項(xiàng)
碳纖維管雖然具有質(zhì)輕、堅(jiān)實(shí)、抗拉、強(qiáng)度高等突出優(yōu)勢(shì)，但是在具體應(yīng)用中也有一定的局限性，首先其制作依靠模具成型，難于更改尺寸，因而無(wú)法適應(yīng)多尺寸多款式的訂單，現(xiàn)在的加工廠(chǎng)家還是依靠大批量訂做式訂單。在使用中，很多消費(fèi)者發(fā)現(xiàn)碳纖維產(chǎn)品放置在陽(yáng)光下會(huì)逐漸變白，因此碳纖維管材最好不要放置在陽(yáng)光下，盡量貯藏在避光處。除此之外，因?yàn)樘祭w維管具有一定的導(dǎo)電性能，因此使用時(shí)必須特別注意防電，禁止使用在需要絕緣的設(shè)備上。
9.結(jié)語(yǔ)
碳纖維管材憑借其優(yōu)良的性能在多個(gè)行業(yè)擁有廣泛的應(yīng)用前景，但是這種優(yōu)良性能依靠的是有可靠保證的的原材料以及精湛的加工工藝，不是所有貼上“碳纖維”三個(gè)字的產(chǎn)品都能帶來(lái)所期望的質(zhì)量。所有正在或者準(zhǔn)備使用碳纖維管材的廠(chǎng)家都需要具備相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，才能對(duì)碳纖維管材進(jìn)行有效甄別，為自身的產(chǎn)品帶來(lái)質(zhì)的飛躍。
參考文獻(xiàn)
【1】《高性能碳纖維管纏繞芯模設(shè)計(jì)應(yīng)用的幾點(diǎn)體會(huì)》，王建華、居建國(guó)、甄華生，《全國(guó)復(fù)合材料學(xué)術(shù)會(huì)議》，1998年。
【2】《碳纖維復(fù)合材料數(shù)控加工研究》，龔清洪、林勇、夏雪梅、楚王偉，《機(jī)械設(shè)計(jì)與制造》，2008.12。
【3】《碳纖維復(fù)合材料的孔加工》，張萬(wàn)軍、劉永奇、錢(qián)秀松，《纖維復(fù)合材料》，2005.3
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碳纖維的優(yōu)點(diǎn)
碳纖維的優(yōu)點(diǎn)有：其軸向強(qiáng)度和模量高，密度低、比性能高，無(wú)蠕變，非氧化環(huán)境下耐超高溫，耐疲勞性好，比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間，熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性，耐腐蝕性好，X射線(xiàn)透過(guò)性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。
碳纖維與傳統(tǒng)的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機(jī)溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。
擴(kuò)展資料
碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域
一、復(fù)合材料
碳纖維在傳統(tǒng)使用中除用作絕熱保溫材料外。 多作為增強(qiáng)材料加入到樹(shù)脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，構(gòu)成復(fù)合材料。碳纖維已成為先進(jìn)復(fù)合材料最重要的增強(qiáng)材料。
二、土木建筑
土木建筑領(lǐng)域：碳纖維也應(yīng)用在工業(yè)與民用建筑物、鐵路公路橋梁、隧道、煙囪、塔結(jié)構(gòu)等的加固補(bǔ)強(qiáng)， 在鐵路建筑中，大型的頂部系統(tǒng)和隔音墻在未來(lái)會(huì)有很好的應(yīng)用，這些也將是碳纖維很有前景的應(yīng)用方面。
三、航空航天
碳纖維是火箭、衛(wèi)星、導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機(jī)和艦船等尖端武器裝備必不可少的戰(zhàn)略基礎(chǔ)材料。將碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用在戰(zhàn)略導(dǎo)彈的彈體和發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上，可大大減輕重量，提高導(dǎo)彈的射程和突擊能力，如美國(guó)80年代研制的洲際導(dǎo)彈三級(jí)殼體全都采用碳纖維和環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料。
四、汽車(chē)材料
汽車(chē)內(nèi)外裝飾中開(kāi)始大量采用。碳纖維作為汽車(chē)材料，最大的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量輕、強(qiáng)度大，重量?jī)H相當(dāng)于鋼材的20%到30%，硬度卻是鋼材的10倍以上。
五、體育用品
碳纖維在運(yùn)用在運(yùn)動(dòng)休閑領(lǐng)域中，像球桿、釣魚(yú)竿、網(wǎng)球拍羽毛球拍、自行車(chē)、滑雪杖、滑雪板、帆板桅桿、航海船體等運(yùn)動(dòng)用品都是碳纖維的主要用戶(hù)之一。碳纖維運(yùn)用在日常用品，像音響、浴霸、取暖器等家用電器以及手機(jī)、筆記本電腦等電子產(chǎn)品也可以看到碳纖維的身影。
參考資料來(lái)源：百度百科-碳纖維
假如你是一個(gè)汽車(chē)設(shè)計(jì)師，你要設(shè)計(jì)一輛大量使用復(fù)合材料的小汽車(chē)，你會(huì)選擇哪種纖維？并給出原因。
碳纖維。
理由碳纖維設(shè)計(jì)心得：具體來(lái)看碳纖維設(shè)計(jì)心得，碳纖維是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成，需要經(jīng)過(guò)碳化及石墨化處理。這是一種性能優(yōu)異碳纖維設(shè)計(jì)心得的新材料，質(zhì)量只有鋼的四分之一，強(qiáng)度卻是鋼的7到9倍，抗拉彈性模量也比鋼要強(qiáng)。
但是，這種材料耐沖擊性比較差，很容易受到損傷，所以汽車(chē)在制造時(shí)，不用于承受側(cè)面沖擊的部分。一般來(lái)說(shuō)， 碳纖維材料主要用于汽車(chē)傳動(dòng)軸、板簧、構(gòu)架和剎車(chē)片等配件的制件。一些豪華的汽車(chē)上面，車(chē)身和底盤(pán)常應(yīng)用碳纖維材料，這樣就可以保證汽車(chē)有著足夠的強(qiáng)度和剛度，而且汽車(chē)的重量得以降低，油耗也相對(duì)降低。
汽車(chē)上碳纖維材料的應(yīng)用，不僅實(shí)現(xiàn)汽車(chē)的輕量化，而且也滿(mǎn)足了汽車(chē)剛性的要求，滿(mǎn)足了人們節(jié)能降耗方面的要求。
擴(kuò)展資料
發(fā)展方向：
20世紀(jì)90年代初，高性能及超高性能碳纖維已問(wèn)世，預(yù)料今后工作將致力于完善工藝、擴(kuò)大生產(chǎn)、降低成本和開(kāi)發(fā)應(yīng)用。
一些特種碳纖維，如抗氧化碳纖維(以提高復(fù)合材料的使用溫度)、低纖度碳纖維(做0.035 mm超薄型預(yù)浸帶用)、高導(dǎo)熱低電阻碳纖維(以滿(mǎn)足屏蔽電磁、射頻干擾用，并可散發(fā)多余的熱能)、低熱膨脹系數(shù)碳纖維(供衛(wèi)星天線(xiàn)系統(tǒng)、反射鏡等用)，中空碳纖維(用于飛機(jī)制造工業(yè)。
提高復(fù)合材料的沖擊韌性，核反應(yīng)堆中的高溫過(guò)濾介質(zhì)，分離生物分子血清和血漿用的介質(zhì))和活性碳纖維，隨著科學(xué)及工程的發(fā)展會(huì)有很大發(fā)展。氣相生長(zhǎng)碳纖維近期內(nèi)在穩(wěn)定工藝 ，連續(xù)化生產(chǎn)方面會(huì)有明顯進(jìn)展，工業(yè)化生產(chǎn)的日期預(yù)料不會(huì)太遠(yuǎn)。
碳纖維地暖的優(yōu)缺點(diǎn)
一、優(yōu)點(diǎn)：
1、吸附速度快：對(duì)氣體的吸附一般在數(shù)十秒至數(shù)分鐘達(dá)到吸附平衡碳纖維設(shè)計(jì)心得，比GAC高2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。
2、耐溫性能好：在惰性氣體中耐高溫1000℃以上碳纖維設(shè)計(jì)心得，在空氣中著火點(diǎn)達(dá)500℃。在300℃的連續(xù)高溫中能夠保障30000小時(shí)的使用壽命。
3、耐酸、耐堿，具有良好的導(dǎo)電性能和化學(xué)穩(wěn)定性。
二、缺點(diǎn)：
1、比較土暖等取暖方式，安裝費(fèi)用較高，需要鋪設(shè)地暖專(zhuān)用地板，房間地面需在水泥地面增高2到4厘米，層高低于2.5M的房間會(huì)感到壓抑。
2、衛(wèi)生間廚房等可能被水泡的地方安裝費(fèi)用相對(duì)較高，無(wú)法使用實(shí)木地板，可以使用復(fù)合木地板和瓷磚、大理石地面。
擴(kuò)展資料：
工作原理：
碳纖維電地暖是大量的碳顯微晶體在電場(chǎng)作用下，能夠相互摩擦、振蕩，晶體在電場(chǎng)作用下作“布朗運(yùn)動(dòng)”，并產(chǎn)生大量的熱量。從而實(shí)現(xiàn)“電能熱能”的轉(zhuǎn)換大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證實(shí)，碳纖維晶體的電一熱轉(zhuǎn)換效率送到碳纖維設(shè)計(jì)心得了98%以上，比常用的鎳鉻合金等電熱絲高出20%以上碳纖維電地暖系統(tǒng)能效分析。
當(dāng)室內(nèi)風(fēng)速小于0.05ms時(shí)，平均輻射溫度變化1℃對(duì)人體熱感覺(jué)的影響基本相同，由碳縫電地暖所產(chǎn)生的遠(yuǎn)紅外平均輻射溫度較高，面且室內(nèi)沿高度方向向上溫度分布均勻，溫度梯度小，人處于加熱區(qū)內(nèi)、而散熱器供暖溫度最高區(qū)位于墻體、使用對(duì)流加熱原理。
溫度梯度大，當(dāng)人的感覺(jué)溫度相同時(shí)，碳纖維電地暖供暖房間的室內(nèi)空氣平均溫度要低于對(duì)流供房間的瓷氣溫度，降低房間熱負(fù)荷。在等效熱舒適條件下，碳纖維電地暖輻射采暖的室內(nèi)計(jì)算溫度可比傳統(tǒng)對(duì)流散熱器供暖系統(tǒng)低2-3℃。
參考資料來(lái)源：百度百科-炭纖維地暖
百度百科-地暖
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