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碳纤维与口罩,碳纤维发展的前景
科技日报 / 邢岫烟 / 2020-06-24 13:25:15
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作为一种碳元素构成的特种纤维,碳纤维近年来的发展非常迅速。而与此同时,凭借着耐高温、抗摩擦、导电、导热及耐腐蚀、可塑性强的特点,碳纤维在各式各样的场合都在发光发热。而就在最近碳纤维和口罩联系在了一起。

根了解,以色列研究人员近日研究出一种可重复使用的口罩,口罩的样子接近于N95口罩,不同的是内层采用了碳纤维。通过与手机充电器接触,内层的碳纤维能够加热到70摄氏度,起到杀菌的作用。目前该口罩正在申请专利。

尽管,目前这种碳纤维口罩能否真正进入市场代替传统口罩仍旧是个未知数,不过却不乏为碳纤维的发展提供了新的思路。事实上,作为创新型材料的一个重要方向,碳纤维的发展一直受到了社会各界的关注。小到日用家居,大到交通工具,碳纤维早已进入到我们的生活。

碳纤维究竟有什么魅力,能够将技术融入到截然不同的多个领域?问题的关键可能在四个方面——比重轻、强度大、耐腐蚀、可塑性强。

换言之,在操作合理的情况下,通过与其他材料的混合或者结构的设计,碳纤维可以模拟出用户想要的各种形状,从而满足研发者的各种想法,亦或为研发者停供新的思路。而在这其中,交通工具上碳纤维的运用或许是能够凸显碳纤维发展前景的一个方面。

我相信不少人听过碳纤维自行车、碳纤维汽车框体,但是应该很少有人听过碳纤维地铁。事实上早在2018年年末,中德就曾合作研发过碳纤维地铁,并且获得了阶段性的成功。而这种碳纤维地铁相较于传统地铁的优势也很明显——灾害抵御能力强。一般来说,交通工具想要做快,轻量化是一个有效的方法,例如在车身材料中增加铝合金比重。但与此同时,这种轻量化是需要牺牲车体抗冲击能力和耐腐蚀能力的。而碳纤维却弥补了这一点,换言之,在同样满足轻量化的同时,碳纤维给地铁带来了更强的身体耐久。

而提到碳纤维的发展问题,相关的仪器自然也是经常被提起的内容。随着近年来碳纤维运用的逐渐普及,与碳纤维有关的仪器也逐渐增加,其中有的是用到碳纤维技术的新产品,有的则是碳纤维研究、研制的必要设备。其中,试验机作为助力碳纤维及碳纤维产品研制的仪器,可以算是新材料的检察官。传统的碳纤维试验机有碳纤维粘接强度检测仪器、单丝碳纤维拉伸试验机等。此外还有用于碳纤维相关设备研发的碳纤维压机专用模温机、张力计等,这些仪器基本上都是用来满足碳纤维的理化特点测验的。

最后,需要一提的是,关于碳纤维发展的前景,还有一点需要考虑的就是成本。就目前来说,碳纤维的使用成本依旧是一个比较严肃的话题,如何降低成本同样是碳纤维的发展方向之一。

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