2). 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。CFRP所制的钓鱼竿长而好,刚性大,钓鱼竿在弯曲之后能迅速复原,使其传递诱饵的感觉较为灵敏。现在已有商品销售,用碳纤维增强塑料还可以制成渔具的卷铀,其重量不超过l40克,但它的疲劳强度高,耐摩擦,因而使用寿命长。羽毛球拍碳纤维增强复合材料刚成的羽毛球拍其特点是重量轻、刚性大、避免了木制品因其刚性不足而造成的断把现象。
3).网球拍
复合材料制成的网球拍,轻而坚,刚性大,应变小,可降低球与球拍接触时的偏离度;同时,CFRP的阻尼性好,可延长肠线与球的接触时间,使网球获得较大的加速度。例如,木制球拍的接触时间为4.33毫秒,钢制品为4.09毫秒,CFRP为4.66毫秒,相对应的球的初速度则分别为1.38千米/时、149.6千米/时和157.4千米/时。这种网球拍已有商品供应市场销售。高尔夫球棒用CFRP制成的高尔夫球棒、可减轻重量约10一40%。
航天以及超级跑车领域。由于碳纤维是军民两用新材料,属于技术密集型和政治敏感的关键材料。
据《中国碳纤维行业深度调研与投资战略规划分析报告》数据显示我国是碳纤维需求大国,预计未来几年,随着供应量的提升以及宏观经济的整体向好,我国碳纤维行业的需求量也将保持着较快速度的增长。
碳纤维的特性、结构及分类
碳纤维是纤维状的碳材料,由有机纤维原丝在1000℃以上的高温下碳化形成,且含碳量在90%以上的纤维材料。碳纤维主要具备一下特性:
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。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。碳纤维材料的成型工艺方法及应用碳纤维材料成型主要有两种,一种是热固化成型,一种是热塑型成型。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。1972年,美国Hercules公司开始生产PAN基碳纤维日本用碳纤维制造钓竿,美国用碳纤维制造高尔夫球棒
1973年,日本东邦人造丝公司开始生产PAN基碳纤维(0.5吨/月) 日本东丽公司扩产5吨/月
1974年,碳纤维钓竿、高尔夫球棒迅速发展日本东丽公司扩产13吨/月
1975年,碳纤维网球拍商品化美国UCC公司公布利用中间相沥青制造高模量沥青基碳纤维“Thornel—P”
美国UCC的沥青基碳纤维商品化
1976年,东邦人造丝公司与美国塞兰尼斯进行技术合作住友化学与美国赫格里斯(Hercules)成立联合公司
1979年,日本碳公司与旭化成工业公司成立旭日碳纤维公司
1980年,美国波音公司提出需求高强度、大伸长的碳纤维
1981年,台湾台塑设立碳纤研究中心,日本三菱人造丝公司与美国Hitco公司进行技术合作 1984年,台湾台塑与美国Hitco公司进行技术合作,日本东丽公司研制成功高强中模碳纤维T800
1986年,日本东丽公司研制成功高强中模碳纤维T1000
1989年,日本东丽公司研制成功高模中强碳纤维M60
1992年,日本东丽公司研制成功高模中强碳纤维M70J,杨氏摸量高达690GPa