成果信息
碳纖維突出的特點是強度和模量高,，密度小，耐腐蝕性能好,，膨脹系數(shù)低,，耐高溫蠕變性能好，摩擦系數(shù)小,，自潤滑,，導電性高等。由于碳纖維既具有高于鋼鐵的拉伸模量和幾倍乃至數(shù)十倍的拉伸強度,，又具有纖維的可編織性能,，以此作為基體材料制作碳纖維繩索，恰好可彌補鋼絲繩和有機高分子繩索的不足,，得到高性能的碳纖維繩索,。碳纖維繩具有一系列優(yōu)異的使用性能。與結(jié)構(gòu)和直徑相差不多的鋼絲繩相比較,，碳纖維繩具有巨大的優(yōu)越性,。碳纖維繩的重量還不到鋼絲繩的四分之一，前者比后者輕得多,，使用時省力,；前者的彎曲剛性僅為后者的四分之一，前者易于彎曲便于作業(yè),，后者僵硬操作困難,；碳纖維繩埋入混凝土中，在拉拔時的附著強度為鋼絲繩的兩倍多,，前者更適宜增強水泥之類的建筑材料,。此外，碳纖維繩的斷裂伸長比鋼絲繩小得多,，應力-應變曲線為一直線,，直至斷裂，中間沒有屈服點,，因此,，在多次重復使用時，不會有殘余應變現(xiàn)象的發(fā)生,。碳纖維復合材料繩索還具有良好的拉伸疲勞性能,，在應力振幅小的條件下幾乎沒有疲勞現(xiàn)象發(fā)生,，當應力振幅較大時也同樣顯示出優(yōu)良的疲勞特性。碳纖維復合材料繩索耐腐蝕,、不生銹和優(yōu)良的耐候性也是鋼絲繩無法與其相比的,。總之,，碳纖維復合材料繩索,，不僅重量輕，比強度,、比模量高,，而且耐腐蝕，在高溫和低溫環(huán)境中線膨脹系數(shù)小,，性能穩(wěn)定而柔軟,。具有傳統(tǒng)繩索（天然纖維、有機纖維,、無機纖維和鋼絲繩等）無可比擬的優(yōu)越性,，將是傳統(tǒng)繩索的更新?lián)Q代產(chǎn)品。)
背景介紹
當前繩索材料主要分兩大類,，一類是以金屬材料為基體的鋼絲繩,，另一類是以高強聚丙稀、超高分子量聚乙烯等有機高分子材料為基體的繩索,。鋼絲繩具有強度高,，抗蠕變等特點，但剛度大,，不易曲折,，無法直接打結(jié),，另外經(jīng)過長時間應用后,，在大載荷下斷裂時，常常是突發(fā)性的,。有機高分子材料繩索柔軟性強,，使用運輸方便，易于打結(jié)使用,，但高分子材料模量低,，抗蠕變性差，在日光野外使用時,，易于老化,，壽命短，當承受拉力很大時,，繩索直徑變化很大,，給使用帶來不便,。)
應用前景
該產(chǎn)品應用于支持（撐）性纜繩，如大跨度斜拉橋纜繩,；增強混凝土,，如海洋工程混凝土；艦船,、海上作業(yè)船用纜繩,；游艇支索；登山用繩索等,。隨著對該產(chǎn)品認識程度的加深,，碳纖維繩索將會得到越來越多的應用。目前,，我國用于養(yǎng)殖,、遠洋運輸、漁業(yè)和軍事艦艇上的繩索用量達到近5萬噸,，若其中10%采用碳纖維繩索,，則每年將有近5000噸的用量，具有廣闊的市場前景,。)
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