碳纤维复合材料“刚柔并济”,纳米活性碳纤维兼具碳材料和纤维的双重优良特性,具有耐腐蚀、耐高温、耐摩擦的特性,其高集成度性使得在零部件制造过程中可以减少零部件数量;由于可设计和造型自由的特性,可降低流线型曲面配件的制造成本;惠州活性碳纤维高效率的抗震、吸收冲击性能,可达到金属的5倍,因此可提高汽车发生交通碰撞事故车上人员安全性。在各项力学性能方面,与轻质金属合金材料相比(如高强度钢、铝合金、钛合金和镁合金),普通的碳纤维复合材料也远远优于它们。
尽管中国在碳纤维理论产能上已位列世界前三甲,但这是数十家企业的集体成果。纳米活性碳纤维相对数量仅有几家但在全球处于垄断地位的日美企业,中国企业依然处于“成长”阶段,数量多而不强。此外,高端应用、技术水平、生产要素、规格种类以及产能利用率不足等,活性碳纤维定制依然是国内碳纤维产业面临的共同问题。不过,我国碳纤维应用领域每年正在增加,并朝着国防、军工、航天、航空、新能源汽车等领域发展。
碳纤维是一种轻质、高强、高模、耐化学腐蚀、热膨胀系数小的优质增强材料。但是对于碳纤维材料的分类有很多种方式。纳米活性碳纤维碳纤维按照原材料来源可以分为聚丙烯腈碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维、酚醛基碳纤维、气相生长碳纤维。根据丝束的大小可分为大丝束和小丝束。惠州活性碳纤维大丝束属于工业级别的,每束碳纤维的根数≥(46000-48000)根,一般指48-480k,价格相对来说比较便宜。小丝束属于宇航级别的,每束碳纤维的根数≤24000根,一般指1-24k,价格相对高昂。
简单来说,碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得。原料不同,制作出来的碳纤维也完全不同,纳米活性碳纤维其中由聚丙烯腈纤维原丝制得的高性能碳纤维,其生产工艺较其他方法简单,产量约占全球碳纤维总产量的90%以上,也是结构加固规定的原丝组成。从成分上看,碳纤维就是一种含碳量95%以上的材料,跟家里烧的炭没多大区别,但其结构与炭完全不同。活性碳纤维定制这种材料是由片状石墨微晶等有机纤维沿纤维轴向方向堆砌,然后碳化及石墨化处理而成。也就是说,这是一种完全由人工干预制造而成的无机物材料。