氣相生長碳纖維的發(fā)展歷史

絲狀碳纖維在19世紀(jì)80年代人們研究甲烷乙炔等烴類熱解及CO的歧化反應(yīng)時(shí)，發(fā)當(dāng)初催化劑名義的炭黑或薄膜狀炭中偶見渺小碳絲，20世紀(jì)40年代末有人采取石英管反應(yīng)器1200℃下裂解甲烷、乙烷跟丙烷，得到了碳絲。碳纖維管又稱碳素纖維管，也稱碳管，碳纖管，是采用碳纖維復(fù)合材料預(yù)浸入苯乙稀基聚脂樹脂經(jīng)加熱固化拉擠（纏撓）而成。在制過程中，可以通過不同的模具生產(chǎn)出各種型材，如：不同規(guī)格的碳纖維圓管，不同規(guī)格的方管，不同規(guī)格的片材，以及其它型材：在制作過程中也可以包3K進(jìn)行表面包裝美化等等。碳纖維復(fù)合材料如耐高溫、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。60年代，日本信州大學(xué)小山恒夫教養(yǎng)進(jìn)行了大量的研究工作，因?yàn)榉N種起因此發(fā)展緩慢70年代初，小山恒夫等人開發(fā)了再現(xiàn)性很好的VGCF制造方法，得到的收率較高。遠(yuǎn)藤取信等人連續(xù)開發(fā)，重點(diǎn)研究這類纖維的結(jié)構(gòu)、催化劑成長機(jī)理及制造方法的改進(jìn)。80年代以來，人們連續(xù)多方面開發(fā)新的制造方法。例如，日本長崎大學(xué)的勝木宏照在含硫基體上于1100℃熱解禁等烴類跟氫的混淆物可得到高收率VGCF作為加強(qiáng)體改良了復(fù)合資料機(jī)能；美國通用馬達(dá)研究室的Tibbett等也報(bào)道了用甲烷作原料在不銹鋼管中成長VGCF的技巧山，近年來又開發(fā)7高效力制備VGCF的液相脈沖注射技巧。早期制造VGCF的方法多為間歇式的基板法，近年來發(fā)表的論文及專利多為各種方法的連續(xù)流動(dòng)法。 123456

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  氣相成長螺旋形碳纖維，1953年Davis等人在Nature雜志上發(fā)表，在金屬催化劑存在的前提下CO的歧化化學(xué)反應(yīng)進(jìn)程中能生成卷曲的碳纖維，1991年日本的Motojima等人開發(fā)了以乙炔為碳源，在鎳基板或鎳粉催化劑上用催化裂解法制備微米螺旋形碳纖維的新技巧，使批量制備螺旋形手征碳纖維成為可能。碳纖維制品就是指以碳纖維預(yù)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。