隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和復(fù)合技術(shù)的不斷提高，碳纖維復(fù)合材料的性能和技術(shù)日臻完善,應(yīng)用傾城逐步拓寬。它不僅應(yīng)用于和軍事工業(yè)領(lǐng)域。而且在能源交通信息通信和建材領(lǐng)城等方面的應(yīng)用不斷增加,碳纖維的發(fā)展的熱點(diǎn)主要有以下兒個(gè)方面。

1.發(fā)展高性能、廉價(jià)碳纖維

近年來,世界各碳纖維生產(chǎn)公司均在發(fā)展高性能、廉價(jià)的碳纖維,比如日本東麗公司近年來發(fā)展的重點(diǎn)為開發(fā)拉伸強(qiáng)度在4000- 5000MPa ,而在價(jià)格上跟T 300碳纖維相當(dāng)?shù)钠贩N,從先進(jìn)復(fù)合材料的發(fā)展需要來看,拉伸強(qiáng)度為3530MPa的T300碳纖維已經(jīng)不能滿足 需求,因此T300碳纖維已經(jīng)逐步走向淘汰。另外,為了降低碳纖維的成本,東麗公司也在大力開發(fā)18K和24K的“準(zhǔn)”大絲束碳纖維,大絲束碳纖維的價(jià)格要比小絲束碳纖維的價(jià)格低30%-40% ,而性能與小絲束碳纖維相當(dāng),有的甚至還要高。近年來,由于大絲束碳纖維在價(jià)格上的優(yōu)勢(shì)而得到了較大的發(fā)展。

2.大力研究和發(fā)展熱導(dǎo)率高的碳纖維及其復(fù)合材料

國(guó)防和電子工業(yè)等高技術(shù)的發(fā)展要求有高熱導(dǎo)率的材料使在應(yīng)用過程中的熱量能盡快散發(fā),研究高熱導(dǎo)率的碳纖維已經(jīng) 成為碳纖維研究的一個(gè)重要發(fā)展方向。比如美國(guó)BPAMOCO公司已經(jīng)成功研制開發(fā)出熱導(dǎo)率比例還高的瀝青基碳纖維。銅是金屬材料中熱導(dǎo)率最高的一種材料,其熱導(dǎo)率為394W/(m.K) ,而BP Amoco公司開發(fā)出的瀝青基碳纖維的熱導(dǎo)率可以達(dá)到800- 1000W/(m.K) ,是銅的熱導(dǎo)率的2.0-2.5倍。通過該碳纖維制備的碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料的熱導(dǎo)率可以達(dá)到50-150W/(m.K) ,而-般壓鑄金屬的熱導(dǎo)率在50- 100W/(m.K)之間。

3.研究開發(fā)不同熱膨脹系教的碳纖維

碳纖維主要用于制備復(fù)合材料,而與其進(jìn)行復(fù)合的樹脂基體的種類多,其熱:膨脹系數(shù)變化較大,為了滿足不同復(fù)合材料制備的需要,制備不同熱:膨脹系數(shù)的碳纖維是碳纖維研究和生產(chǎn)的一個(gè)重要發(fā)展方向,比如日本Grafil公司研制了一系列熱膨 脹系數(shù)不同的碳纖維,這些碳纖維的熱膨脹系數(shù)覆蓋面寬,可以從(-0.5*10^-6)~(0.5*10^-6K-1)?？梢詽M足多種復(fù)合材料制備的需要。