碳纖維資訊：碳纖維在20、21世紀的發展

　　

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20世紀80年代，為了進步旁邊相瀝青可紡性，降落紡絲溫度跟碳纖維本錢，日本、美國很多研究者又掀起開發新旁邊相產品的熱潮，呈現出新旁邊相、預旁邊相、潛在旁邊相、可溶性旁邊相等專利，90年代呈現了合成旁邊相瀝青。碳纖維復合材料由有機纖維經過一系列熱處理轉化而成，含碳量高于90%的無機高性能纖維，是一種力學性能優異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼備紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強纖維。碳纖維制品在之前還有一種說法是，碳纖維制品與同等質量的金屬材料相比，碳纖維的強度等于金屬強度的12倍。碳纖維制品廠家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。這些均是制備高機能碳跟石墨纖維的精良前驅體。1985年三菱石油公司樹破了年產1～10t的HPCF中試裝置，拉伸強度為3.0GPa，拉伸模量為734GPa，90年代三菱化學以合成旁邊相瀝青為原料建成500t范圍的HPCF工廠，其產品拉伸強度為3.0GPa，拉伸模量為735GPa。 內容來自123456
  
  21世紀J.C.Withers等人開發了一種新的瀝青碳纖維制備工藝，調制過的瀝青經紡絲后，直接熱處理至1800℃獲拉伸強度為2.0GP
　　A、斷裂伸長率大于1%的碳纖維制品，該工藝的簡化將大幅度降落碳纖維的本錢；K.S.Yang等人采取旁邊相瀝青跟聚丙烯的混淆物為原料，熔融噴吹后，經氧化、碳化獲得含有納米級中空孔的碳纖維，近年還有用碳納米管加入瀝青中進行改性等研究方面的工作。美國Kentucky大學的能源利用研究中心，研究了多壁碳納米管加強各向同性瀝青的力學機能，碳納米管含量為1%時，拉伸強度進步了27%，拉伸模量進步了17%，用HAAKE Polylab Rheonix把碳納米管跟煤瀝青均勻混淆并紡絲。用多壁碳納米管加強煤瀝青制備碳纖維，碳納米管含量為5%時，纖維強度由2.8GPa進步到4.2GPa，進步24%，模量由96GPa進步到155GPa，進步65%。