一、碳纤维复合材料发展史

碳纤维复合材料的发展史应包含碳纤维的发展史何其复合材料应用史。1拉挤工艺它是发展速度较快的一种成型工艺,即纤维通过树脂槽浸渍树脂后进入加热模具固化,制成各种各样不同形状的型材。碳纤维是碳材料的一种新形式。我们已经知道碳材料结构由四种类型，一是无定形碳、而是石墨、三是金刚石、四是白碳。碳纤维含碳99%以上，主要是石墨和无定形碳，纤维形状是一种新的应用形式。1880年人类制造了批电灯泡，那是电灯泡的灯丝就是当时人类研制的批碳纤维，直到1901年发明钨丝后才不用它做灯丝了。到1950年美国***材料研究所由于***的需求，加紧对碳纤维研究，1959年由联合碳化合物公司实现了高强碳纤维的生产工艺。与此同时，1962年日本旭炭公司在远藤***研究的基础上实现以聚纤维为原料，经过预氧化（不熔化）、1300℃以上高温炭化而得到有实用价值的通用碳纤维的工业生产线。1970年以后东丽公司、东邦公司相继参加聚***基碳纤维的生产开发，形成2吨╱年的规模。1978年产量达1000t。20世纪80年代后期批量生产的M30、M60、T1000等石墨化程度更高的碳纤维。随后碳纤维在全世界需求量随年逐增

二：碳纤维复合材料的原料

1.碳纤维的常用品种

碳纤维品种分类有四种：一是按原丝分子分类，有PAN基、沥青基、黏胶基三类；二是按性能分类，有通用、标准、高强高模、高导热、活性等碳纤维；三是按应用领域分类，有航空用、工业用的碳纤维；四是按应用于复合材料基体分类，有树脂基用、金属基用、陶瓷基用、C\C用碳纤维。然而要制得高性能碳纤维，原料沥青中的杂质等必须完全脱除，沥青转化为中间相沥青，这使得高性能沥青基碳纤维的成本大大增加。

2.纤维编织布

碳纤维编织布适应一些特殊制品的需要而发展起来的，例如***的端头帽、飞机的刹车片，它们不能用简单的纤维迭层方法制造，否则有些方向强度太低。高尔夫球棒用CFRP制成的高尔夫球棒、可减轻重量约10一40％。一种简易的编制布是X-Y方向正交的方格和斜纹布。更复杂的是三方向、四方向、七方向和九方向的编织物，那是根据特殊设计要求而制造的，没有商品。编制平面部即可用于结构件，优点是制品工艺过程形态稳定，又可用于装饰品，得益于它漂亮的花纹。应用3K斜纹布制作汽车排气筒和汽车控制台面就为美观。

碳纤维板的生产以及加工

碳纤维板是碳纤维浸料的主要应用形式，多数加工件也是在碳纤维板的基础上进行的，那么碳纤维板究竟是如何生产出来的呢？

碳纤维板生产多采用横压工艺，首先需要根据所需板材的规格裁切好碳纤维预浸料，然后在钢板上进行铺层，碳纤维板属于一种各向异性材料，垂直碳纤维方向与平行于纤维轴方向所呈现出来的性能是不一样的，所以在实际应用过程能够通过合理的铺层设计发挥出性能优势，碳纤维板常用的铺层度角度。从粘胶纤维制取高力学性能的碳纤维必须经高温拉伸石墨化，碳化收率低，技术难度大、设备复杂，成本较高，产品主要为耐烧蚀材料及隔热材料所用。当所有预浸料铺层完毕后，送入压机，在高温压下固化成型。