?碳纖維管的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)是什么？碳纖維經(jīng)常以纏繞在卷軸上的連續(xù)絲束的形式供應(yīng)。絲束是成千上萬(wàn)根連續(xù)的單根碳纖維束，由有機(jī)涂層或膠料(如聚環(huán)氧乙烷(PEO)或聚乙烯醇(PVA))固定在一起并加以保護(hù)。
絲束可以方便地從卷軸上展開(kāi)使用。絲束中的每根碳絲都是直徑為5-10um的圓柱體，幾乎完全由碳組成。最早的一代(如T300、HTA和AS4)直徑為16-22um。后來(lái)的纖維(如IM6或IM600)直徑約為5um。

碳纖維的原子結(jié)構(gòu)類(lèi)似于石墨，由排列成規(guī)則六邊形圖案的碳原子片(石墨烯片)組成，不同之處在于這些片互鎖的方式。石墨是一種晶體材料，其中薄片以規(guī)則的方式相互平行堆疊。薄片之間的分子間力是相對(duì)較弱的范德華力，使石墨具有柔軟和易碎的特性。

根據(jù)制造纖維的前體，碳纖維可以是渦輪層狀纖維或石墨化纖維，也可以是兩者的混合結(jié)構(gòu)。在渦輪層狀碳纖維中，碳原子片雜亂地折疊在一起。源自聚丙烯腈(PAN)的碳纖維是渦輪層狀的，而源自中間相瀝青的碳纖維在超過(guò)2200℃的溫度下熱處理后是石墨化的。

渦輪層狀碳纖維傾向于具有高拉伸強(qiáng)度，而熱處理的中間相瀝青衍生的碳纖維具有高楊氏模量(即，高剛度或負(fù)載下的抗拉伸性)和高導(dǎo)熱系數(shù)。