请问:有谁知道碳素纤维是什么东西?哪里有生产的?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/05 10:52:12

碳素纤维是什么东西?
碳素纤维又称碳纤维(Carbon Fiber,简称CF)。在国际上被誉为“黑色黄金”,它继石器和钢铁等金属后,被国际上称之为“第三代材料”,因为用碳纤维制成的复合材料具有极高的强度,且超轻、耐高温高压。
碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,因此有很高的比强度。
侧图为碳纤维布

哪里有生产的?
1880年美国爱迪生首先将竹子纤维碳化丝,作为电灯泡内之发光灯丝,开启了碳纤维(Carbon Fiber,简称CF)之纪元。碳纤维用在结构材料,首先问世者,则以美国Union Carbide公司(U.C.C.)为代表,并于1959年将嫘萦纤维为原料,经过数千百度之高温碳化后,得到弹性率约40GPa,强度约为0.7GPa之碳纤维;尔后,1965年该公司又用相同原料于3000℃高温下延伸,开发出丝状高弹性率石墨化纤维,弹性率约500GPa,强度约为2.8GPa。
另外,于日本大阪工业技术试验所之进藤博士,则以Polyacrylonitrile(简称PAN)聚丙烯腈为原料,经过氧化与数千度之碳化工程后,得到弹性率为160GPa,强度为0.7GPa之碳纤维。1962年日本碳化公司(Nippon Carbon Co.)则用PAN为原料,制得低弹性系数(L.M.)之碳纤维。东丽公司亦以PAN纤维为原料,开发了高强度之CF,弹性率约为230GPa,强度约为2.8GPa,并于1966年起有每月量产1吨之规模;同时亦开发了碳化温度2000℃以上之高弹性率CF,弹性率约400GPa,强度约为2.0GPa。于1965年,群马大学大谷教授,利用加热氯乙烯(Vinyl Chloride)得到之沥青(Pitch),经过熔融纺丝、不融化与碳化工程处理后,得到普通级碳纤维;大谷教授亦可利用木质素(Lignin)为原料制作碳纤维。
碳纤维之需求量虽逐渐扩大,但1991年以后冷战结束后,军事用途之使用量萎缩,复因泡沫经济与景气萧条,供需失去平衡,产业受到冲击。然而,美国波音公