碳碳復合材料加熱器的優缺點

碳纖維在采暖中的應用分為短纖維等多種形式，短切纖維通常用于“碳晶”、“地暖膜”等采暖產品中。石墨制品廣泛應用于早期的加熱膜，膜制品不僅廣泛應用于加熱，還廣泛應用于熱水器和工業設備的恒溫環保。  

根據原材料和生產方法的不同，碳纖維主要分為聚丙烯腈基碳纖維和瀝青基碳纖維。產品包括聚丙烯腈基碳纖維(高強度型)和瀝青基碳纖維(高彈性型)。
2.環氧樹脂
不同類型的樹脂也能保證對混凝土有良好的滲透性，如底漆樹脂；以及碳纖維片材與混凝土結構的粘結作用，如環氧粘結樹脂。
(1)環氧樹脂的引入
僅僅依靠碳纖維片材本身并不能充分發揮其強大的力學性能和優越的耐久性。只有將碳纖維布通過環氧樹脂粘貼在鋼筋混凝土結構表面，并與之緊密結合，共同形成整體工作，才能達到加固的目的。因此，環氧樹脂的性能是重要的關鍵之一。環氧樹脂因種類不同而具有不同的性能，適用于各種零件的不同要求。比如底漆樹脂對混凝土滲透性好，能滲透到混凝土一定深度；粘結到碳纖維片材上的環氧樹脂容易“滲透”到碳纖維片材中，并且具有很強的粘合力。根據溫度的不同，樹脂可分為夏季樹脂和冬季樹脂。
2.碳纖維材料與其他增強材料的比較
(1)抗拉強度:碳纖維的抗拉強度是鋼的10倍左右。
(2)彈性模量:碳纖維復合材料的拉伸彈性模量高于鋼，而芳綸纖維和玻璃纖維復合材料的拉伸彈性模量只有鋼的一半和四分之一。

(3)疲勞強度:碳纖維和芳綸纖維復合材料的疲勞強度高于高強度鋼絲。在交變應力作用下，金屬的疲勞極限僅為靜載強度的30% ~ 40%。由于纖維與基體的復合可以緩解裂紋擴展，且存在纖維內力重分布的可能，復合材料的疲勞極限較高，約為靜載荷強度的70% ~ 80%，破壞前有明顯的變形跡象。
(4)重量:約為鋼的五分之一。
(5)與碳纖維片材的比較:碳纖維片材可以粘貼在各種形狀的結構表面，而片材更適用于規則構件的表面。此外，與混凝土的界面的粘合強度不如片材的粘合強度好，因為在底層中使用的樹脂的量多于片材的量，并且其厚度更大。  

      碳碳復合材料加熱器的優缺點:1。碳纖維介紹:碳纖維主要制成碳纖維增強塑料，是一種纖維狀碳材料。它是一種新材料，強度比鋼高，密度比鋁低，耐腐蝕性比不銹鋼好，耐高溫比耐熱鋼好，導電性像銅，還有很多有價值的電學、熱學和力學性能。碳纖維和塑料復合材料制成的飛機不僅重量輕，而且耗電少，推力大，噪音低。用碳纖維制作電子計算機的磁盤，可以提高計算機的存儲容量和運算速度。用碳纖維增強塑料制造衛星、火箭等航天器，機械強度高，質量小，可以節省大量燃料。在1999年的南斯拉夫科索沃戰爭中，北約使用石墨炸彈摧毀了南斯拉夫大部分的電力供應。原理是產生了大面積覆蓋的碳纖維云，這些導電纖維使供電系統短路。

       目前人們還不能直接從碳或石墨中抽出碳纖維，只能抽出一些含碳的有機纖維(如尼龍、腈綸、人造絲等。)可以作為原料。將有機纖維與塑料樹脂結合，置于稀有氣體氣氛中，在一定壓力下碳化。碳纖維是纖維狀碳材料，其化學成分含碳量超過90%。由于碳單質不能在高溫下熔化(升華到3800K以上)，又不能溶于各種溶劑，所以不可能用碳單質制作碳纖維。碳纖維可以通過聚合物有機纖維的固相碳化或低分子碳氫化合物的氣相熱解來制備。目前，世界上生產和銷售的碳纖維大部分是由聚丙烯腈纖維固相碳化制成的。生產步驟是預氧化:在空氣中加熱，并在200-300度的溫度下保持十到數百分鐘。預氧化的目的是將聚丙烯腈的線性分子鏈轉化為耐熱的梯形結構，使其在高溫下不會熔融燃燒，保持纖維狀態。b、碳化:在惰性氣氛中加熱至1200-1600度，保持幾分鐘至幾十分鐘，得到產品碳纖維；所用的惰性氣體可以是高純氮、氬或氦，但通常使用高純氮。c石墨化:在惰性氣氛(通常是高純氬氣)中加熱到2000-3000度，持續幾秒到幾十秒；由此產生的碳纖維也被稱為石墨纖維。

    碳纖維細度極好(細度的表現之一是9000米長纖維的克數)，一般只有19克左右；拉力高達300公斤/MM2；；還具有耐高溫、耐腐蝕、導電、導熱、低膨脹系數等一系列優異性能。目前，很少有其他材料具有碳纖維那樣多的優異性能。目前碳纖維主要制成碳纖維增強塑料進行應用。這種增強塑料優于鋼和玻璃鋼，用途廣泛，如制造火箭、飛船等重要材料。制造噴氣發動機；制造耐腐蝕的化工設備等。羽毛球:現在大部分羽毛球拍都是碳纖維的。【碳纖維】碳含量高于90%的無機高分子纖維。其中含碳量高于99%的石墨纖維稱為石墨纖維。碳纖維軸向強度和模量高，無蠕變，抗疲勞性好，熱膨脹系數低，耐腐蝕性好，纖維密度低，透X射線性好，比熱和導熱系數介于非金屬和金屬之間。但其抗沖擊性差，容易損壞，在強酸作用下被氧化。當它與金屬復合時，會發生金屬碳化、滲碳和電化學腐蝕。因此，碳纖維在使用前需要進行表面處理。碳纖維可以由聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠纖維或酚醛纖維碳化制成。按狀態分為長絲、短纖維和短纖維。按力學性能可分為通用型和高性能型。通用碳纖維具有1000兆帕(MPa)的強度和大約100GPa的模量。高性能碳纖維可分為高強度型(強度2000MPa，模量250GPa)和高模型(模量300GPa以上)。強度大于4000MPa也叫超高強度型；模量大于450GPa的稱為超高模型。隨著航空航天工業的發展，出現了高強度高延伸率的碳纖維，其延伸率在2%以上。用量最多的是聚丙烯腈基碳纖維。碳纖維可以加工成織物、氈、墊、帶、紙等材料。碳纖維除了用作保溫材料外，一般不單獨使用，常作為增強材料添加到樹脂、金屬、陶瓷、混凝土等材料中，形成復合材料。碳纖維增強復合材料可用作飛機結構材料、電磁屏蔽材料、人工韌帶等人體替代材料，也可用于制造火箭外殼、摩托艇、工業機器人、汽車板簧、傳動軸等。含碳量大于90%的纖維由碳纖維聚丙烯腈纖維、瀝青纖維或粘膠纖維經氧化碳化制成。
目前，碳纖維為替代核心發熱材料做出了新的貢獻。在國外，很多節能采暖設備的核心發熱材料已經從常用的金屬材料逐漸升級為碳纖維材料。碳纖維材料在加熱方面的應用主要考慮耐腐蝕、抗氧化(金屬容易氧化造成局部擊穿)、穩定性高、使用壽命更長(很多產品在300攝氏度下可以穩定工作10萬小時)、熱轉換率高(99。由于我國在碳纖維材料的研發方面還處于落后的局面，高質量的碳纖維材料都是從日本和韓國進口的，所以價格居高不下。但隨著國內合資、合作形式的出現，以碳纖維為核心技術的產品早已進入普通消費者家中。