碳纖維製品未來有可能做成透明的嗎?

時間 2021-06-05 16:29:43

1樓:問即人生

玻璃鋼可以做成全透明的

因此,由於環氧樹脂具有極強的光學相容性,因此,環氧樹脂可以做出多種折射率,因此,我見過透明的氧化鋁纖維(又名紅寶石纖維)製品,當然只是見過,紅寶石纖維長絲高達4萬元每kg,非常昂貴,但是效能也是非常好,拉伸強度3800MPa,模量400GPa,效能與高階m40碳纖維相同,但是由於它可以做成透明,用途就非常廣泛了。透明的碳化矽(又名莫桑鑽)纖維製品。

注:碳化矽纖維那個是我搞錯了,那個纖維是表面鍍了一層碳化矽,本質還是玻纖,我還奇怪環氧樹脂為什麼能做到莫桑鑽的折射率卻做不到鑽石的折射率。

但由於碳纖維不透明,碳纖維製品無法做成透明的。

但廣義的碳纖維還包括現在並不成熟的金剛石纖維,金剛石非常脆,而且具有極其特殊的高折射率,這二者意味著金剛石纖維直徑不能像玻璃纖維一樣20um,最粗只能1-3um這種超細纖維,而且金剛石纖維也只能通過氣相沉積法制取,纖維無法做成碳纖維那樣的無限長長絲。

因此,雖然金剛石纖維具有遠超碳纖維的特性(模量1.2TPa(碳纖維2-4倍),強度100GPa(碳纖維15-30倍)以上),但是做到和金剛石一樣的折射率對於環氧樹脂比較難,目前沒見過。不過,我覺得這可能是因為沒有開發的緣故,化學研究並沒有表明環氧樹脂無法做到金剛石的折射率。

未來技術發展,我覺得可能會出現金剛石纖維長絲,而且易碎的玻璃通通替換為透明的金剛石纖維複合材料是完全可能的。

至於亂層石墨纖維的碳纖維,其層間p軌道搞出來的那個金屬鍵,讓碳纖維透明根本不可能。但是,碳又不是沒有透明的單質可以用。

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