碳纖維具有高強(qiáng)度、高模量、耐腐蝕、熱膨脹系數(shù)小等一系列優(yōu)異的性能，因此其應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛。而為了滿足客戶需求，碳纖維生產(chǎn)廠商開發(fā)出了多種不同用途的纖維，來充分利用碳纖維優(yōu)異特性。本文將全面分析碳纖維產(chǎn)品的10種應(yīng)用方式及用途。
1 連續(xù)長纖維
產(chǎn)品特征：碳纖維生產(chǎn)廠商最常見產(chǎn)品形式，束絲由成千上萬根單絲組成，按照加捻方式分為三種：NT（Never Twisted, 未加捻）、UT（Untwisted, 退捻）、TT或ST（Twisted, 加捻），其中NT為最常用碳纖維。對(duì)于加捻碳纖維，根據(jù)捻度方向，又可以分為S捻紗和Z捻紗（如下圖所示）。
主要用途：主要用于CFRP、CFRTP或C/C復(fù)合材料等復(fù)合材料，應(yīng)用領(lǐng)域包括飛機(jī)/航空航天設(shè)備、體育用品和工業(yè)設(shè)備零件。
2 短纖維紗線
產(chǎn)品特征：簡(jiǎn)稱短纖紗，通過利用短碳纖維紡成的紗線，如通用級(jí)瀝青基碳纖維通常為短纖維形式產(chǎn)品。
主要用途：隔熱材料、減摩材料、C/C復(fù)合材料零件等。
3 碳纖維織物
產(chǎn)品特征：由連續(xù)碳纖維或碳纖維短紗經(jīng)過編織而成，按照編織方式碳纖維織物可以分為機(jī)織物、針織物和無紡布，目前碳纖維織物通常采用機(jī)織物。
主要用途：與連續(xù)碳纖維用途相同，主要用于CFRP、CFRTP或C/C復(fù)合材料等復(fù)合材料，應(yīng)用領(lǐng)域包括飛機(jī)/航空航天設(shè)備、體育用品和工業(yè)設(shè)備零件。
4 碳纖維編織帶
產(chǎn)品特征：屬于碳纖維織物一種，也是由連續(xù)碳纖維或碳纖維短紗經(jīng)過編織而成。
主要用途：主要用于樹脂基增強(qiáng)材料，尤其適用于管狀產(chǎn)品的生產(chǎn)加工。
5 切碳纖維
產(chǎn)品特征：與碳纖維短紗概念不同，通常是由連續(xù)碳纖維經(jīng)過短切加工制備而成，纖維的短切長度可按照客戶需求進(jìn)行切割。
主要用途：通常作為塑料、樹脂、水泥等混料，通過混入基體中可以改善機(jī)械性能、耐磨性、導(dǎo)電性和耐熱性；近年來3D打印碳纖維復(fù)合材料中的增強(qiáng)纖維多以短切碳纖維為主。
6 研磨碳纖維
產(chǎn)品特征：由于碳纖維為脆性材料，因此經(jīng)過研磨處理可以制備成粉末狀碳纖維材料，即為研磨碳纖維。
主要用途：與短切碳纖維用途相近，但極少用于水泥增強(qiáng)領(lǐng)域；通常作為塑料、樹脂、橡膠等混料以改善基體的機(jī)械性能、耐磨性、導(dǎo)電性和耐熱性。
7 碳纖維氈
產(chǎn)品特征：主要形式為氈或墊子，首先通過機(jī)械梳理等方法將短纖維分層，然后用針刺方法制備而成；又稱碳纖維無紡布，屬于碳纖維編織物一種。
主要用途：隔熱保溫材料、模壓隔熱材料基材、耐熱保護(hù)層和耐腐蝕層基材等。
8 碳纖維紙
產(chǎn)品特征：以碳纖維為原料，采用干法或濕法造紙工藝制備而成。
主要用途：防靜電板、電極、揚(yáng)聲器錐和加熱板；近年來的熱點(diǎn)應(yīng)用為新能源汽車電池正極材料等。
9 纖維預(yù)浸料
產(chǎn)品特征：由碳纖維浸漬熱固性樹脂制成的半硬化形式的中間材料，其力學(xué)性能優(yōu)異、應(yīng)用廣泛；碳纖維預(yù)浸料寬度按加工設(shè)備尺寸而定，下圖為以寧波材料所國產(chǎn)M55J級(jí)碳纖維為原料加工生產(chǎn)的300mm、600mm幅寬預(yù)浸料。
主要用途：對(duì)輕量化和高性能迫切需求的飛機(jī)/航空航天設(shè)備、體育用品和工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域。
10 碳纖維復(fù)合物
產(chǎn)品特征：由熱塑性塑料或熱固性樹脂與碳纖維混合制成的注射成型材料，該混合物是由各種添加劑和短切纖維添加而成，然后進(jìn)行復(fù)合工藝。
主要用途：依靠材料優(yōu)異的導(dǎo)電性、高剛度、輕量化優(yōu)勢(shì)，主要用于辦公自動(dòng)化設(shè)備外殼等產(chǎn)品。
