碳纤维地板是什么?
“碳”概念的引入,要从石油、煤炭和天然气的储量说起 地球上90%的碳以有机物的形式存储在土壤里或地下岩石中,只有1%以无机碳的形式存在[1],即人们所熟知的碳酸钙(CaCO3)。 无机碳通常存在于岩石和土壤中,而与人类关系最为密切的还是碳酸钙(CaCO3)。我们呼吸着含有百分之九十以上氧气的空气;食用富含钙的食物如乳制品、豆类等;通过骨钙化作用把食物中的钙吸收进入人体骨髓,用来建造我们的身体并维持正常的生理功能。我们日常使用的牙膏中也含有碳酸钙成分。 所以说到“碳”我们其实离不开它。同样,谈到“碳纤维”也离不开它的组成元素——碳。 那什么是碳纤维? 严格意义上讲,只有在织物中同时含有碳元素和纤维两种单元才属于碳纤维范畴。但由于现在的生产工艺,大多是将聚合物基体注入到纤维中,故而又有人将其归为聚合物基复合材料。 这里涉及到一个术语——预制体,它是制备碳纤维的一个关键材料,一般由含碳原料经纺丝成型而成。根据不同的分类维度,我们可以把预制体分为很多种,比如按照形态,可分为片状和线状预制体;按结构,可分为整体结构式、分层结构和蜂巢结构式;还有按原材料分,包括沥青基、煤焦油基、粘胶基和聚丙烯腈基等。 而我们常说的碳纤维,一般指的是丙烯腈树脂基碳纤维。因为它具有优异的性能,价格适中,生产工艺成熟,是迄今为止应用最广、最广泛的碳纤维。 丙烯腈基碳纤维是中国最先实现国产化的碳纤维品种之一,国内目前能生产的直径最小的碳纤维是兰州化学物理研究所研制的T800-DX系列,单丝直径约4.5um,而世界上最小的人造纤维,其直径可做到2.7um左右。
当然,随着技术的进步,更细的纤维也在不断探索中。最近美国科学家宣布利用纳米技术成功制造出比单分子还小的线,该线的一端连接着一个硅原子,另一端连接着另一个碳环。这是国际上首次利用纳米技术制作如此精巧的线。 如果可以进一步工业化生产,这种线的应用前景将是十分广远的。