进口碳纤维填料产业化

1969年日本碳公司开发高性能聚丙烯腈基碳纤维获得成功。1970年日本东丽（Toray Textile Inc.）公司依靠先进的聚丙烯腈原丝技术，并与美国联合碳化物公司交换碳化技术，开发高性能聚丙烯腈基碳纤维。1971年东丽公司将高性能聚丙烯腈基碳纤维产品（Torayca）投放市场。随后产品的性能、品种、产量不断发展，至今仍处于**地位。此后，日本东邦、旭化成、三菱人造丝及住友公司等相继投入聚丙烯腈基碳纤维的生产行列。（见聚丙烯腈基碳纤维）1970年日本吴羽化学工业公司采用大谷杉郎的**，首先建成年产120t普通型（GPCF）沥青基碳纤维的生产厂，1978年产量增到240t。该产品被用作水泥增强材料后，发现效果很好，1984年产量增至400t，1986年再次增加到900t。1976年美国联合碳化物公司生产高性能中间相沥青基碳纤维（HPCF）成功，年产量为113t，1982年增至230t，1985年增至311t。有着先进的设备和专业的技术团队。进口碳纤维填料产业化

其由碳引起的反光很引人注目，外观很具有未来派色彩。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***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。碳纤（Carbon Fiber）是由经环氧涂层处理和石墨压织的碳化纤维制成的。其优点是重量轻，抗张强度高，在所有密度低的人造合成手柄材料中，碳纤可能是**坚固的。碳纤也是一种高度加工的材料，因此一般也被用在**产品上。如东耐高温碳纤维填料各有不同的使用工况，使用方法和优缺点。

其次，制作复合材料的基体。碳-碳复合材料的基体有树脂碳和热解碳两种，树脂碳是由合成树脂或沥青经碳化和石墨化获得，热解碳是由烃类气体的气相沉积获得。***，把坯体与基体复合成型。方法有两种一、把来源于煤油和石油的熔融的沥青在加热加压的条件下浸渍到碳纤维坯体的结构缝隙中，然后使其热解，再反复浸渍-热解直到复合材料达到要求密度。二、通过气相化学沉积法在热的基质材料上形成**度热解石墨。RTM工艺是复合材料较为常用的一种成型工艺，该工艺是将纤维增强材料或预成坯铺放到闭模模腔内，用压力将树脂液注入模腔，浸透纤维或预成型坯，然后固化，脱模成型制品。其工艺特点为，可以制造两面光洁的制品，成型效率高，适合于中等规模（年产量为2万~5万件）的复合材料产品生产，为闭膜成型技术，不污染环境，增强材料可根据产品受力情况任意铺放。生产设备投资少，属于低成本、高性能复合材料成型技术，尤其适合于小批量、多品种汽车结构件、覆盖件的生产，国外已普遍应用。

碳纤维增强塑料在机械工业上主要用于一些承载零件(如连杆)、耐磨零件(轴承、密封圈、 活塞、衬垫板)、耐腐蚀零件(化工泵、高压泵、液压系统的动力密封装置和管道、容器)。作为齿轮材料的用量也较大，它可以达到金属齿轮那样的设计要求，而且重量轻，又有自润滑等优点。作为汽车零件材料时，可使自重降低1/3，节约燃料效果十分***。此外，它可以制作飞机翼尖、尾翼、起落架及机内许多零件。在火箭、导弹的鼻锥体，火箭的喷嘴及人造卫星支架等方面也被选用。总之， 碳纤维树脂复合材料的出现，为现代工业和现代科学技术事业提供了优良材料其互相结合后，整体综合寿命完全可以达到10年以上。

1982年起，日本东丽、东邦、日本碳公司、美国Hercules、Celanese公司、英国Courtaulds公司等，先后生产出**、超**、高模量、超高模量、**中模以及**高模等类型高性能产品，碳纤维拉伸强度从3.5GPa提高到5.5GPa，小规模产品达7.0GPa。模量从230GPa提高到600GPa，这是碳纤维工艺技术的重大突破，使应用开发进入一个新的高水平阶段。1981年起沥青科学取得重大进展，开发出几种调制中间相沥青的新工艺，如日本九州工业试验所的预中间相法，美国EXXON公司的新中间相法，日本群马大学开发的潜在中间相法，促进了高性能沥青基碳纤维的开发。随后日本三菱化成化学公司、大阪煤气公司、新日铁公司陆续建成一批不同规格的高性能碳纤维生产厂。其特点是模量增高的同时也增**度。20世纪80年代是沥青基碳纤维的兴旺发展时期。该设计赋予填料系统安装便捷的特性。比较好的碳纤维填料商家

构建螺旋缠绕聚丙烯纤维束，或亲水聚氨酯生物海绵。进口碳纤维填料产业化

1879年爱迪生曾用纤维素纤维，如竹、亚麻或棉纱为原料，首先制得碳纤维并获得**，但当时制得的纤维力学性能很低，工艺也不能工业化，未能获得发展。20世纪50年代初，由于火箭、航天及航空等前列技术的发展，迫切需要比强度、比模量高和耐高温的新型材料，另外，采用前驱纤维为原料经热处理的工艺可制得碳纤维连续长丝，这一工艺奠定了碳纤维工业化的基础。40多年来，碳纤维经历的重大技术进展如下：20世纪50年代初，美国Wright-Patterson空军基地以黏胶纤维为原料，试制碳纤维成功，产品作火箭喷管和鼻锥的烧蚀材料，效果很好。1956年美国联合碳化物公司试制高模量黏胶基碳纤维成功，商品名“Thornel—25”投放市场，同时开发了应力石墨化的技术，提高碳纤维的强度与模量。进口碳纤维填料产业化

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