石墨烯纖維在功能性應(yīng)用方面的杰出表現(xiàn)，比傳統(tǒng)碳纖維更加令人驚嘆。這些潛在的應(yīng)用涉及輕量級導(dǎo)電電纜線、高能量密度的可編織超級電容器、可穿戴太陽能電池紡織品、環(huán)境響應(yīng)制動器和微型電動機(jī)等。石墨烯纖維的功能性應(yīng)用可能會化身為我們?nèi)粘Ｉ钪械拈_創(chuàng)性商業(yè)產(chǎn)品，而這相較于石墨烯宏觀材料的未來應(yīng)用情景無異于小巫大巫。

人類在發(fā)掘、創(chuàng)造和利用纖維方面的才智，不僅滿足了服裝和住所的基本需求，還推動了技術(shù)和文化的重要進(jìn)展。19世紀(jì)前，主要包括植物纖維、動物纖維和礦物纖維的天然纖維類被廣泛應(yīng)用，主導(dǎo)著人類生活。隨著社會發(fā)展，為滿足迅速增長的需求，并彌補(bǔ)天然纖維可用性的不足，由石化產(chǎn)品制造的合成聚合物纖維面世了。盡管工業(yè)和日常生活中充斥著種類繁多的商業(yè)纖維，人類對具備更佳機(jī)械性能的新型纖維的積極探索卻從未停止。

碳纖維

碳纖維是一種兼具高性能和多功能的纖維類。自1883年在JosephSwan先生手中誕生開始，碳纖維非凡的機(jī)械性能就注定了其經(jīng)久不衰的魅力。除了卓越的強(qiáng)度，碳纖維還擁有豐富的功能特性，如良好的電/熱導(dǎo)率、對化學(xué)和惡劣環(huán)境的有利抗性、高溫下的穩(wěn)定性等。碳纖維的諸多優(yōu)異特點(diǎn)，使其成為飛機(jī)、車輛、電纜等許多高科技應(yīng)用中不可或缺的組成部分。

在材料研究者的世界，碳纖維并是新型纖維的最后成果，而是一個有前途的開端。碳纖維各種優(yōu)點(diǎn)的主要理論基礎(chǔ)是互聯(lián)的石墨結(jié)構(gòu)，正是這種結(jié)構(gòu)將優(yōu)異的力學(xué)、電學(xué)、熱學(xué)性能綜合于一體。

石墨烯纖維

石墨烯纖維是一種新型的高性能碳纖維,擁有豐富的功能性。它的誕生為我們揭示了一種利用礦物石墨制作碳纖維的新思路。研究者們對石墨烯纖維的結(jié)構(gòu)和性能已有了初步認(rèn)識，其臨界控制參數(shù)也已得出。以這些理念為指導(dǎo)，石墨烯纖維的抗拉強(qiáng)度已升至GPa水平，電導(dǎo)率也更優(yōu)秀，其組合特性已得到迅速提升，有望達(dá)到與傳統(tǒng)碳纖維同等甚至更高的水平。

石墨烯纖維的新進(jìn)展督促著我們解決該材料的核心問題，即提高其綜合性能——以機(jī)械強(qiáng)度和電/熱導(dǎo)率為主。在力學(xué)層面，通過優(yōu)化紡絲工藝參數(shù)，如拉伸比和紡絲速度，可使石墨烯纖維的排列更規(guī)律，微觀結(jié)構(gòu)更緊密。在原子層面，通過將外部交聯(lián)試劑引入間層，或?qū)⑹┢糠洲D(zhuǎn)化為金剛石結(jié)構(gòu)，可增強(qiáng)石墨烯片層間的間層作用，以期增加石墨烯纖維的機(jī)械強(qiáng)度。如今尤為重要的目標(biāo)是以更具體的特性和相應(yīng)屬性為基礎(chǔ)，建立石墨烯纖維的結(jié)構(gòu)模型。

江蘇優(yōu)培德復(fù)合材料有限公司致力于碳纖維等復(fù)合材料汽車及工業(yè)領(lǐng)域的高性能零件開發(fā)、試制、及生產(chǎn)，配備有復(fù)合材料不同生產(chǎn)工藝如模壓、RTM、真空導(dǎo)入、纏繞等，根據(jù)不同的產(chǎn)品需求及量綱要求提供整體解決方案。

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