我國(guó)氣相生長(zhǎng)碳纖維的發(fā)展

06 5546

copyright 123456

國(guó)內(nèi)最早開發(fā)氣相生長(zhǎng)碳(C)纖維的單位(unit)是中科院山西煤化所和悅陽金屬研究（research)所，沈陽金屬所成會(huì)明研究組，從VGCF研究開始，迅速開發(fā)出不同方法的多壁、單壁納米碳(C)管的研制及應(yīng)用，獲得一些突破性進(jìn)展。碳纖維復(fù)合材料在復(fù)合材料大家族中，纖維增強(qiáng)材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。自玻璃纖維與有機(jī)樹脂復(fù)合的玻璃鋼問世以來，碳纖維、陶瓷纖維以及硼纖維增強(qiáng)的復(fù)合材料相繼研制成功，性能不斷得到改進(jìn)，使其復(fù)合材料領(lǐng)域呈現(xiàn)出一派勃勃生機(jī)。下面讓我們來了解一下別具特色的碳纖維復(fù)合材料。1995年北京化工大學(xué)化曾民研究小組采用催化裂解法，以鐵、鈷(gǔ)、鎳(Ni)為催化劑研制直型和螺旋形VGCF及納米碳(C)管并進(jìn)行了實(shí)際應(yīng)用。目前研究納米碳(C)管的單位非常多，如中科院物理所、成都化學(xué)研究所、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、華僑大學(xué)、天津大學(xué)、廈門大學(xué)等單位都發(fā)表了許多文章和專利（意為：公開的信件或公共文獻(xiàn)）。其中，中科院物理所謝思深在納米碳(C)管的制備技術(shù)，清華 內(nèi)容來自123456
  大學(xué)在生產(chǎn)(Produce)規(guī)模、定向生長(zhǎng)和物性研究（research)等方面均取得了突破性進(jìn)展。

  氣相生長(zhǎng)碳(C)纖維是采用低碳(Low carbon)烴類、單、雙環(huán)芳烴、脂肪(fat)烴類等原料與催化劑、氫(Hydrogen)氣和載氣，在1100～1400℃高溫下進(jìn)行反應(yīng)制成的碳纖維，再經(jīng)2000～3000℃處理(chǔ lǐ)獲得氣相生長(zhǎng)石墨(化學(xué)式C )纖維。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因?yàn)槿绱?，此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國(guó)家（美國(guó)、德國(guó)、日本、韓國(guó)），對(duì)于向中國(guó)輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù)，保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前，我國(guó)碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口，還受到發(fā)達(dá)國(guó)家的嚴(yán)格控制。碳纖維復(fù)合材料主要是由碳元素組成的一種特種纖維，其含碳量隨種類不同而異，一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性，如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等，但與一般碳素材料不同的是，其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物，沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小，因此有很高的比強(qiáng)度。按照催化劑導(dǎo)入反應(yīng)系統(tǒng)(system)內(nèi)的方式方法和位置（position )不同，可將氣相生長(zhǎng)碳纖維分為兩大類，一為基板法；二為流動(dòng)法，分直接導(dǎo)入和簡(jiǎn)潔導(dǎo)入兩種方法，前者碳源和催化劑共同導(dǎo)入反應(yīng)器，后者是分別導(dǎo)入。 123456