碳纖維結構的控制

目前，對于碳纖維的研究重點已經從制備、象征跟吸附機能等個別性研究工作轉移到存在新結構特點的研發。碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質特性，因此碳纖維制品的強度大，硬度高，遠超過同體積同重量的金屬材質。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業領域有著廣泛的應用。也正是因為如此，此前世界上碳纖維技術發達的國家（美國、德國、日本、韓國），對于向中國輸出碳纖維產品和技術，保持著極其謹慎的態度。即使在目前，我國碳纖維以及碳纖維制品的進口，還受到發達國家的嚴格控制。

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  碳纖維的孔徑以微孔為主，而且散布呈單疏散型，實用于氣相吸附跟低絕對分子品質分子液相吸附。碳纖維制品就是指以碳纖維預浸布為原材料，通過不同的加工方法，加工成為能夠滿足使用要求的材料制品。針對不同利用范疇，須要采取把持活化工藝、催化活化法跟蒸鍍法對碳纖維的孔徑進行必要的把持跟調劑。如在不同類型跟狀況的碳前驅體中增加一定數量的KOH，而后在一定溫度下碳化，可形成超大比名義積的活性炭跟活性碳纖維，其微晶結構細晶化趨勢很明顯。
  日本的持田等利用化學氣相沉積發明可將苯之類的小分子烴類氣相沉積在碳纖維孔壁上制得了孔徑可控，可分別甲烷跟二氧化碳的分子篩型碳纖維。如要制成可分別N2/O2的剖析篩，則請求孔徑把持更為周到。
  
另外一種把持結構的方法是將碳纖維熱處理后再次活化。碳纖維板補強單向板材，其成型工藝是將碳纖維浸漬樹脂后在模具內固化并連續拉擠成型。采用優質碳纖維原料與良好基本樹脂，碳纖維板材具有拉伸強度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能。個別碳纖維結晶性差，導電、導熱不良，不能滿意燃料電池、電容等的利用請求，而用已石墨化的前驅體活化難以使微孔大量增加。然而，假如將碳纖維石墨化落伍行二次活化則原消散孔處可作為活性點再次形成微孔，其名義積增大，其結晶性跟導電性都比只經一次活化的要好。碳纖維石墨化后再經臭氧氧化，也能獲得較高比名義積跟高結晶性的活性碳纖維。