碳纖維是利用各種有機(jī)纖維在惰性氣體中、高溫狀態(tài)下，以碳化方法制得的含碳量90%以上的纖維狀碳素材料。碳纖維是高性能纖維中具有最高比強(qiáng)度和最高比模量的纖維（強(qiáng)度高于鋼鐵材料10倍，質(zhì)量?jī)H有鋁材的1/2），除具有優(yōu)異的力學(xué)性能外，還兼具低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、抗疲勞、震動(dòng)衰減性高、電及熱傳導(dǎo)性高、熱膨脹系數(shù)低、光穿透性強(qiáng)、電磁屏蔽型好等諸多優(yōu)良性能，因而碳纖維成為先進(jìn)復(fù)合材料中最重要的增強(qiáng)材料，是國(guó)防軍工和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中均具有舉足輕重地位的戰(zhàn)略原材料。
自20世紀(jì)70年代，碳纖維在航天航空領(lǐng)域應(yīng)用以來(lái)，其應(yīng)用潛力日益受到各國(guó)高度重視。隨著碳纖維原絲工藝技術(shù)的逐漸成熟，干噴濕紡和射頻法新工藝正逐步取代傳統(tǒng)的干法和濕法紡絲，碳纖維品質(zhì)的提升節(jié)節(jié)攀升、價(jià)格顯著下降，極大的拓展了高性能碳纖維的應(yīng)用領(lǐng)域。在碳纖維品質(zhì)提升與價(jià)格下降的雙推動(dòng)下，能源工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用將進(jìn)一步深化發(fā)展。
碳纖維復(fù)合材料由于具有模量高、強(qiáng)度大（鋼的7-9倍）、耐腐蝕性強(qiáng)、易于修補(bǔ)、抗沖擊性強(qiáng)、熱膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱性低、質(zhì)量輕又無(wú)浮力等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于深海石油平臺(tái)的結(jié)構(gòu)件，如臍帶管加強(qiáng)桿、錨鏈線纜、采油立管、柔性立管等上。碳纖維復(fù)合材料支撐的系纜可用于開采深度達(dá)3000m的深海作業(yè)平臺(tái)，且耐腐蝕性優(yōu)異，工作壽面可達(dá)25年。
我們預(yù)測(cè)核電、電力傳輸、石油開采等領(lǐng)域，每年的需求擴(kuò)張基本保持在年復(fù)合增長(zhǎng)率9%左右，是能源和工業(yè)領(lǐng)域的另外極大重要領(lǐng)域。
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