碳纖維材料性能優(yōu)秀被廣泛應(yīng)用于國(guó)防、航天工業(yè)當(dāng)中，對(duì)于科技的提高有著極大的推動(dòng)作用，目前碳纖維在民用工業(yè)上也有極大的發(fā)展。隨著許多人都知道碳纖維，但是對(duì)于這種材料的結(jié)構(gòu)組成大部分人都不太了解，這對(duì)于碳纖維材料的研究和行使造成了很大的停滯，下面英特力新材便對(duì)碳纖維的結(jié)構(gòu)組成來(lái)做一下簡(jiǎn)單介紹。
 

　　碳纖維是由特別很是完備的六邊形網(wǎng)平面組成的，原纖沿纖維軸平行排列。按固體材摒擋論固有強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算可得碳纖維的理論拉伸強(qiáng)度極限為180 GPa，理論拉伸模量極限可達(dá)1020 GPa，目前世界碳纖維的生產(chǎn)工藝所能達(dá)到的強(qiáng)度和模量和理論值相去甚遠(yuǎn)，如今最先輩的工藝下碳纖維拉伸強(qiáng)度僅為9.03 GPa約為理論值的二十分之一，出現(xiàn)這種情況的重要緣故原由是碳纖維自身結(jié)構(gòu)缺陷、基本結(jié)構(gòu)單元尺寸存在區(qū)別及取向狀況不劃一因素導(dǎo)致的。碳纖維的現(xiàn)實(shí)結(jié)構(gòu)組成和理想狀況相去甚遠(yuǎn)。
 

　　將纖維聚合物在惰性氣體下，通過(guò)1000℃以上高溫分解制成碳纖維，這個(gè)溫度其實(shí)低于熔點(diǎn)，高溫分解的目的是想要獲得更加純凈的碳纖維，但是這種溫度下難免會(huì)使石墨結(jié)晶摻雜在內(nèi)，亂層石墨結(jié)構(gòu)的的摻雜會(huì)極大的影響碳纖維的強(qiáng)度和性能。
 

　　對(duì)于碳纖維的結(jié)構(gòu)模型目前國(guó)際上持有不同的觀點(diǎn)，一種觀點(diǎn)是認(rèn)為碳纖維是條帶外形有些像緩和的波浪狀，這種條帶包含帶狀原子層平行堆砌而成的微纖，長(zhǎng)度為6-13nm，微纖之間含有空洞或閑暇;另外一種說(shuō)法認(rèn)為微原纖是是碳纖維的基本組成單元;最后還有一種觀點(diǎn)認(rèn)為碳纖維呈皮芯結(jié)構(gòu)，即石墨片外表層排列有序，內(nèi)部排列無(wú)序。