碳纤维管的结构和性质是什么？

　　​碳纤维管的结构和性质是什么？碳纤维经常以缠绕在卷轴上的连续丝束的形式供应。丝束是成千上万根连续的单根碳纤维束，由有机涂层或胶料(如聚环氧乙烷(PEO)或聚乙烯醇(PVA))固定在一起并加以保护。
丝束可以方便地从卷轴上展开使用。丝束中的每根碳丝都是直径为5-10um的圆柱体，几乎完全由碳组成。最早的一代(如T300、HTA和AS4)直径为16-22um。后来的纤维(如IM6或IM600)直径约为5um。

碳纤维的原子结构类似于石墨，由排列成规则六边形图案的碳原子片(石墨烯片)组成，不同之处在于这些片互锁的方式。石墨是一种晶体材料，其中薄片以规则的方式相互平行堆叠。薄片之间的分子间力是相对较弱的范德华力，使石墨具有柔软和易碎的特性。

根据制造纤维的前体，碳纤维可以是涡轮层状纤维或石墨化纤维，也可以是两者的混合结构。在涡轮层状碳纤维中，碳原子片杂乱地折叠在一起。源自聚丙烯腈(PAN)的碳纤维是涡轮层状的，而源自中间相沥青的碳纤维在超过2200℃的温度下热处理后是石墨化的。

涡轮层状碳纤维倾向于具有高拉伸强度，而热处理的中间相沥青衍生的碳纤维具有高杨氏模量(即，高刚度或负载下的抗拉伸性)和高导热系数。