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碳纤维在医学医疗方面的应用

文章出处:网络责任编辑:管理员人气:发表时间:2014-05-09【

骨骼组织医用材料利用经过化学方法处理过的碳素纤维,修补或置换骨骼组织一段时间后,碳素纤维会被一层具有类似真正软骨机能特点的组织所覆盖,可降低人造骨骼或组织在植入人体后的排斥问题,但是较脆易断问题仍有待解决。另一项新产品为以液压为动力的碳素纤维人工膝关节,虽然其外表不太美观,但在速度、力量与灵活性方面并不比真的肌肉与骨骼差。

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  电脑断层扫描机的感应器是由内装10大气压氦气的密封箱所构成,利用X射线将氦气激发成电离子,电脑再由氦电离子数量的计测描绘出人体的断面影像。氦气压力愈高,断面影像愈清晰,但机器壁愈厚,X射线的减衰愈大,所能激发的氦气也愈少,影像效果因而变差。如果压力容器由碳素纤维复材制成,软X射线领域的减衰可降为1/10,性能将大为提升。 123,123

  现行锂电池的集电体大都采用金属铝或铜,因而在缠绕使用时容易发生破裂。为了解决这一问题,采用在碳素纤维中加入金属来制造集电体(三菱材料)。其正极的集电体采用铝与碳素纤维,负极的集电体采用铜与碳素纤维的混合物。其次,二次锂电池中碳薄膜是正极或负极的重要材料,因碳薄膜的种类决定了二次锂电池的功率、充放电效率及寿命。

本文来自123

  燃料电池使用氢气作为燃料,其关键材料在于纳米碳管(Nanotubes,或称为纳米碳素纤维Nanofi鄄bres)。纳米碳管是由石墨中一层(单壁),或若干层碳原子(多壁)卷曲而成的管状纤维,比重只有钢的1/6,而强度却是钢的100倍,若连接成绳索,并不会被自身重量所拉断,管内可以充填其他物质或吸收氢气,也可以用来发射电子,运用于二极体。1997年由NortheasternUniversityBoston合成的纳米碳管,据称可以储存相当自身重量70%的氢气,但因制造资料没有公布出来而广受质疑。燃料电池用的纳米碳管只有10纳米宽,使得电池体积可缩小至普通电池的1/16,却是目前世界上超大级功率的电池。现在的电动汽车使用普通电池,充电一次可跑144km,且产品寿命只能充电200次,而纳米碳素纤维电池充电一次至少可以跑4000km,且可充电1200次以上。 copyright 123456

  以混有碳素纤维和玻璃纤维的树脂,来制造移动电话、个人数位助理等携带式资讯器材机壳材料,以取代镁材质之机壳,已是电子产品新趋势之一。而最先利用碳纤维材料于笔记本电脑机壳上的是IBM公司的ThinkPad600、570、240与A20,其资料显示,碳纤维强韧性是铝镁合金的两倍,且散热效果良好。 123,123

  预测未来10年碳纤维的需求量将持续增加,工业用与运动休闲用领域依然为市场主流,而呈两极化发展的碳纤维产品中(高弹性率产品及高强力产品),以高强力纤维的成长较为看好。但由于厂商间竞争激烈,低价格化已成趋势。 

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