碳纖維在機(jī)械設(shè)備與建筑物上的運(yùn)用-資料下載頁(yè)
2025-06-22 17:33本頁(yè)面
【正文】 電阻殘余值的關(guān)系，則可從殘余值中推測(cè)出作用到部件的最大載荷以及結(jié)構(gòu)部件的最大應(yīng)變。若在電阻值急劇變大時(shí)發(fā)信號(hào)，也可預(yù)知復(fù)合材料破壞。如圖3所示，若選擇斷裂延伸率不同的碳纖維，則可調(diào)整預(yù)知破壞的靈敏度?，F(xiàn)在該原理作為銀行現(xiàn)金處等的警備防犯用的智能功能，用于金庫(kù)室的墻壁、天棚和地板。展望該原理的應(yīng)用，對(duì)高速公路、鐵路、上下水道、電力、氣體等基本建設(shè)項(xiàng)目；隧道、海底隧道、樁等用直接目視不能檢查的結(jié)構(gòu)件和原子爐等人所不能接近的結(jié)構(gòu)件的破壞預(yù)測(cè)，以及對(duì)落石、雪崩、土砂塌陷等的質(zhì)量監(jiān)測(cè)是必須進(jìn)行技術(shù)開發(fā)的課題。象光纖維那樣，人們對(duì)碳纖維傳感器的功能寄予很大的期望。 構(gòu)成碳纖維的主要元素是碳、氫、氮、氧，因?yàn)槎嘉挥谠刂芷诒淼纳喜?，所以吸收X射線少。第一個(gè)著眼于CFPR的 X射線透過性、輕質(zhì)高強(qiáng)高彈性而將其用于X射線醫(yī)療診斷器的是德國(guó)的西門子公司。英國(guó)電氣和公用事業(yè)(EMI)公司開發(fā)的計(jì)算機(jī)X射線斷層攝影法是用X射線掃描人體，用計(jì)算機(jī)處理圖形的斷層攝影方法，因?yàn)楸仨氂蓛?nèi)臟器官透過X射線率的微妙差別，使圖像濃淡，所以將透過性好的CFPR用于X光床板上。例如注入血管增影劑進(jìn)行的斷層高速連續(xù)攝影，在膠卷變換器的緊貼板上使用CFPR。這樣不僅使診斷迅速、精確，而且有助于減少遭受放射線輻射。 圖 3 用拉伸斷裂延伸率不同的碳纖維制成的 CFGFRP殘余電阻值與應(yīng)變的關(guān)系 Pitch瀝青 PAN聚丙烯腈 盡管X射線（波長(zhǎng)1011～106m）通過CFRP,但長(zhǎng)波(100～103 m) 因碳纖維的導(dǎo)電性而不通過，所以從用于雷達(dá)的微波(103～101 m)和超短波中進(jìn)行反射?，F(xiàn)在市售的碳纖維，因?yàn)橹圃鞎r(shí)的熱處理溫度高，所以是導(dǎo)電性的，可以作為電磁波屏蔽材料，但不能作為吸收材料。熱處理溫度約800 0Ｃ 的碳纖維前驅(qū)體，具有吸收微波功能，但強(qiáng)度低，不能作為結(jié)構(gòu)材料。將加入了各向同性的瀝青基低彈型碳纖維的具有特定電阻值的薄膜埋入鋼筋混凝土里，則成為1/4 波長(zhǎng)共振型電波吸收壁，據(jù)說，可以完全消除建筑物產(chǎn)生的超高頻（UHF）電視電波的反射障礙。4．利用化學(xué)性能的用途CFRP在酸性、堿性、含鹽的環(huán)境下也不老化，是由于碳纖維是化學(xué)穩(wěn)定的。作為混凝土的增強(qiáng)材料，與短纖維混合，可用高壓釜養(yǎng)生是因?yàn)槟蛪A和耐熱性優(yōu)異。作為電池的電極和化學(xué)裝置的墊圈、襯墊使用也是因?yàn)槟退幤沸院?。碳纖維除了不耐硝酸、鉻酸混合酸那樣的氧化性酸或高溫空氣老化以外，幾乎所有的工業(yè)藥品都不能侵犯它。GFPR可用于耐腐蝕器械上，但玻璃纖維易被無機(jī)酸、堿、水蒸氣老化，在GFPR不能勝任的苛刻用途上可用CFPR。作為開發(fā)初期的經(jīng)驗(yàn)，曾有過將碳纖維增強(qiáng)的聚四氟乙烯用在使用熱硝酸的設(shè)備的部件上。開始沒出問題，但在使用期間，碳纖維被氧化而損耗，最后只剩下基體聚四氟乙烯樹脂，所以碳纖維是不耐氧化的。 活性碳纖維是碳纖維的一種，把纖維加工成氈、織物、紙、無紡布等是有足夠強(qiáng)度的，但沒有作為增強(qiáng)材料使用的碳纖維那種高強(qiáng)高彈性，盡管它是一種碳纖維，但要另外處理，碳纖維的需求統(tǒng)計(jì)里也未包括它?；钚蕴祭w維表面有很多微小的細(xì)孔和狹縫，因表面積大，所以吸附和解吸速度快，在低濃度時(shí)的吸附性能優(yōu)異，在這方面勝過粒狀活性炭?；钚蕴祭w維原料用的是粘膠纖維、聚丙烯腈、瀝青、酚醛樹脂?，F(xiàn)在已將它用于凈水機(jī)、室內(nèi)清潔機(jī)等，它的大規(guī)模使用將從今后開始?，F(xiàn)正在對(duì)它進(jìn)行排煙脫硫、脫硝、硫化氫、二惡英等解吸研究， 其進(jìn)步引人注目?！ ? 9 / 9
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