Pada tahun 1860, Joseph Swan mencipta prototaip lampu pijar, lampu wayar karbon separa vakum. Untuk menerangi malam yang gelap, sebagai badan bercahaya cahaya elektrik, gentian karbon berlaku.
Gentian karbon awal tidak ketara, ia diperbuat daripada gentian semula jadi, dengan kekuatan struktur yang sedikit, kualiti filamen yang diperbuat daripadanya adalah lemah, mudah pecah dalam penggunaan, dan ketahanannya jauh dari ideal, dan dengan cepat digantikan oleh filamen tungsten. Akibatnya, penyelidikan serat karbon telah memasuki tempoh tidak aktif.
Pada tahun 1950-an, permintaan untuk bahan bersuhu tinggi, tahan kakisan dan berkekuatan tinggi dalam sektor aeroangkasa meningkat, dan orang ramai sekali lagi mengalihkan harapan mereka kepada karbida. Selepas beberapa siri kajian, bahan dengan takat lebur 3,600 ℃ akhirnya ditemui dan secara rasmi dinamakan "Serat Karbon".
Sifat terbaik gentian karbon adalah ringan, kekuatan tinggi, kekuatan spesifik tinggi, dan modulus spesifik, ketumpatannya kurang daripada 1/4 keluli, kekuatan nisbah tegangannya adalah kira-kira 10 kali ganda daripada besi, regangan daripada modulus elastik adalah kira-kira 7 kali ganda daripada besi. Di samping itu, gentian karbon mempunyai pelbagai ciri yang sangat baik, seperti tidak lesu, tidak berkarat, kestabilan kimia dan kestabilan haba yang baik.
Dalam bidang aero-enjin, gentian karbon terutamanya digabungkan dengan resin, logam, seramik dan substrat lain dalam bentuk asas bertetulang, dan gabungan itu dipanggil komposit bertetulang gentian karbon (CFRP), ia berfungsi dengan baik dari segi pengurangan berat dan kecekapan, mengurangkan bunyi dan pelepasan, meningkatkan kekuatan bahan dan penjimatan bahan api.
Komposit juga secara beransur-ansur digunakan dalam komponen aero-enjin bersuhu tinggi, seperti kateter injap limpahan berubah (VBV) GEnx, diperbuat daripada gentian karbon bertetulang amida maleik berganda (BMI), dengan berat hanya 3.6 kg setiap kateter. Muncung aliran bercampur (MFN) pada enjin SaM146 Rusia juga menggunakan bahagian BMI bertetulang gentian karbon, yang kira-kira 20 kilogram lebih ringan daripada logam.
Pada masa akan datang, dengan peningkatan lagi kekuatan dan keliatan komposit gentian karbon, penggunaan komposit gentian karbon dalam enjin aero akan menjadi popular : meningkatkan CFRTP pembentukan proses plastik pengecutan haba, meningkatkan proses karbon untuk membentuk komposit karbon/karbon CFRC, meningkatkan pembentukan proses logam CFRM, meningkatkan pembentukan gentian proses CFRR sama ada bahan penting pada masa hadapan. enjin aero berprestasi tinggi.
Masa siaran: Apr-09-2019