聚丙烯腈分子螺旋状结构碳纤维结构

纖維複合材料組員:方凱弘49612014馮冠廷49612013張祥承49612101複合材料由於質輕，機械強度高，故廣泛應用在許多工業製造上更甚至用於外太空中的惡劣環境中。因為複合材料有高勁度、高強度、可裁剪性、耐腐蝕性、抗疲勞性、低的熱膨脹性等特性。這多方面的功能都歸因於使用纖維補強之故。複合材料能充分發揮其長處且展現各種特性，追根究柢在複合材料之強化物，現今較為常見的是碳纖維與玻璃纖維機乎佔了整個強化纖維織全部。高分子複合材料是以高分子塑膠為”基材”，纖維為”補強材”所製成的材料，其中纖維可以不同的型式均勻的散佈在高分子塑膠中，用來增加材料的機械性質。前言碳纖維用來製造碳纖維之母材，發展至今不下百種，而全世界生產碳纖維有百分之八十、九十來自於聚丙烯腈。合成聚丙烯腈目前有兩種常用方法，分別為1.溶液聚合2.溶劑-水懸浮聚合。聚丙烯腈要轉變為碳纖維，其首要之程序就是將其聚合物先抽成絲，在經過環化，碳化，石墨化過程才能逐步轉化成高強度及模數之碳纖維，其行程是一個複雜且繁複的過程。碳纖維的良好性能，主要是由於其石墨的結晶結構，碳元子形成平面六角的共價鍵結合，此平面的碳層互相疊合並捲曲成”長柱形”，而形成碳纖維‧因此碳纖維在纖維的方向，由於共價鍵的緣故，具有較高的強度，而在橫向方面，每一碳層間，則是靠較弱的凡得瓦力來結合。聚丙烯腈分子螺旋狀結構碳纖維結構玻璃纖維玻璃纖維之製造，一開始係以矽砂和石灰石，硼酸及一些其他化學品像黏土、媒、氟石乾混，這些混合物在高溫爐內熔融。一般大約是1260度。根據玻璃組成份有關。接著熔融玻璃直接流入纖維延伸爐內，或入大理石製機器，在溶解並抽成纖維。每根從套孔中抽絲之纖維必須控制，如此才能得到所需纖維股之尺寸及性質，要控制纖維之規格則靠熔融黏度、溫度及抽絲速度之調整來完成；或藉由改變套管內孔數及抽絲條件已得到大直徑之纖維。1.高拉伸強度：玻璃纖維有特異的高拉伸強度，它的強度與重量比超過鋼絲某方面之應用。2.耐熱及耐火性：因玻璃纖維是無機化合物，故它不自燃易不助燃3.耐化學性：對部分化學品，玻纖有相當優異之耐化學性。4.抗濕性：玻璃不吸收水分，在濕的環境下保持一貫的機械強度5.熱性質：由於低的熱線性膨脹和高的熱傳導係數，因而在熱環境下玻璃纖維顯現優越的功能。6.電性：玻璃是非導電性，對於電性絕緣是理想的材料。玻璃纖維之性質：+塑膠碳纖維=高級安全帽iphone外殼筆電外殼相機腳架塑膠玻璃纖維+=船殼水溝蓋軟管結語現今的產品都充斥著複合材料，許多產品尤其是塑膠產品一定也都會添加強化劑強化，這些都是複合材料。碳纖維與玻璃纖維的產品當然不只是我們所講的這些產品而已，現在很多塑膠產品或多或少都會加幾%的碳纖維或者玻璃纖維下去加強產品的機械性能。複合材料之普遍幾乎是，我們所用的塑膠產品基本上都是複合材料的產品。1.複合材料纖維學許順發、郭文雄編著2.纖維高分子複合材料問答集~young/pccl/faq.html#101參考資料謝謝寧聽