① 碳纖維是日本人誰發明的
日本大阪工業試驗所的【進藤昭男】發明了PAN基碳纖維
② 為什麼超跑都用碳纖維它的優缺點有哪些
一般說到超級跑車追求輕量化的設計大家都會想到什麼材質?沒錯就是碳纖維。不論是車身還是內飾,這種擁有諸多優點的高級材料已經被大量的應用在超級跑車上,即便不是超跑,一些追求運動性能的車型也會用到這種材料,來凸顯高級感和運動感。今天我們就來看看碳纖維材質優點有哪些,為什麼會如此昂貴。
什麼是碳纖維材質?
碳纖維材質的英文名稱為Carbon Fiber,也被簡稱為CF。目前全球碳纖維材質技術最成熟的國家是日本和美國,該材質於1880年被愛迪生發明出來,首次應用在汽車上是1953年的雪佛蘭科爾維特C1車型上。碳纖維其實就是一種含碳量達到95%以上的纖維材料,可以理解為就是由碳組成。
碳纖維的優點:
重量輕:汽車的重量是影響性能的一個重要因素,為了能夠極大的減輕重量,各大廠商的工程師們也是絞盡腦汁,而碳纖維材質也正是憑借著出色的輕量化特點被普遍應用在追求性能的車型上。同樣的一個零部件,採用碳纖維材質打造能比鋼材減少一半的重量,比鋁合金材質減少三分之一的重量。另外碳纖維的輕量化特點也能為純電動汽車提供更長的續航里程,從而達到節能的目的。
高強度:這一點從F1賽車上就能體現,每一款F1賽車都採用了大量的碳纖維材質,不僅僅是為了追求輕量化,同時也因為碳纖維材質的高強度特點,能夠在車輛高速發生碰撞的情況下極大的保護車身的安全。大家如果了解F1應該知道,F1賽車的座艙非常堅固,往往在時速超過200km/h的情況下發生碰撞也依舊能夠保證完整,從而不會對車身造成傷害。
耐用性:碳纖維材質不會出現其他金屬材質會發生的腐蝕和生銹問題,同時碳纖維耐高溫、低寒等特性也讓它的使用壽命更長,並且用於高性能車型的關鍵部位還可以提升車輛的極限性能,比如應用在傳動軸或半軸的部位,便可以承受更高的動力強度以及更好的傳動效率。
碳纖維的缺點:
碳纖維材質當然也有不足的地方,在汽車領域目前碳纖維最大的缺點就是可塑性低,不同於普通金屬車身具有一定的延展性,發生碰撞後可以用各種工藝進行修復,而碳纖維材質在發生碰撞後就只能整體更換新的部件了,無法修復。所以碳纖維材質的可回收性和使用成本都非常高。
今天我們簡單的了解了一下碳纖維材質,對於汽車領域來講碳纖維材質帶來了許多突破性的貢獻,不論是性能還是能耗都有了非常明顯的提升,未來碳纖維技術還會繼續發展,可能也會普及到我們日常的民用車型上,但首先需要突破的就是不可修復這個重要性質。
本文來源於汽車之家車家號作者,不代表汽車之家的觀點立場。
③ 碳纖維是誰在什麼時候發明的
碳纖維材料是一種既有碳材料性質,又兼具紡織纖維柔軟和可加工性的新一代高性能增強纖維,被業界譽為「黑色黃金」。
據中國軍網報道,碳纖維的起源最早可追溯至1860年,它是由英國人在製作電燈燈絲時發明的。這種材料呈黑色、質堅硬,雖然它比頭發絲還細幾倍,但其強度比鋼大、密度比鋁小,比不銹鋼耐腐蝕、比耐熱鋼耐高溫。在對其經特殊復合成型工藝加工後,可得到性能優異的碳纖維復合材料。碳纖維被廣泛應用於航空、航天、能源、交通、軍用裝備等領域,是國防軍工和民用生產生活的重要材料。
不過,由於碳纖維材料具有強度高、超輕、耐高溫高壓等特點,這導致碳纖維的回收再利用非常困難。但上海交通大學化學化工學院王新靈教授研究團隊經過5年艱苦的技術攻關,開發了國內第一項擁有完全自主知識產權的、規模化的新型裂解回收技術和裝備。據央廣網介紹,這套技術對碳纖維復合材料廢棄物的年處理能力超過200噸,與國際先進技術相比,這一技術既免除了廢棄物切割、粉碎的工序,還保持了再生碳纖維的足夠長度、提高了碳纖維再利用的價值。相信,隨著碳纖維生產成本的下降,處理手段的逐漸完善,這種材料會逐漸成為我們日常生活中必不可少的原材料。
④ 碳纖維是誰先發明的
日本人 近藤昭男
⑤ 碳纖維是誰發明的
最早愛迪生用碳化棉絲做燈絲是碳纖維最早的應用。近代碳纖維各原料有不同發明者,近藤昭男發明的PAN基碳纖維。
⑥ 碳纖維簡介
碳纖維(carbon fiber,簡稱CF),是一種含碳量在95%以上的高強度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。碳纖維「外柔內剛」,質量比金屬鋁輕,但強度卻高於鋼鐵,並且具有耐腐蝕、高模量的特性,在國防軍工和民用方面都是重要材料。它不僅具有碳材料的固有本徵特性,又兼備紡織纖維的柔軟可加工性,是新一代增強纖維。[1-4]
碳纖維具有許多優良性能,碳纖維的軸向強度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導電性介於非金屬和金屬之間,熱膨脹系數小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導電導熱性能、電磁屏蔽性好等。
碳纖維與傳統的玻璃纖維相比,楊氏模量是其3倍多;它與凱夫拉纖維相比,楊氏模量是其2倍左右,在有機溶劑、酸、鹼中不溶不脹,耐蝕性突出。
(1) 組成結構
碳纖維是含碳量高於90%的無機高分子纖維。其中含碳量高於99%的稱石墨纖維。碳纖維的微觀結構類似人造石墨,是亂層石墨結構。[5] 碳纖維各層面間的間距約為3.39到3.42A,各平行層面間的各個碳原子,排列不如石墨那樣規整,層與層之間借范德華力連接在一起。[6]
通常也把碳纖維的結構看成由兩維有序的結晶和孔洞組成,其中孔洞的含量、大小和分布對碳纖維的性能影響較大。[7]
當孔隙率低於某個臨界值時,孔隙率對碳纖維復合材料的層間剪切強度、彎曲強度和拉伸強度無明顯的影響。有些研究指出,引起材料力學性能下降的臨界孔隙率是1%-4%。孔隙體積含量在0-4%范圍內時,孔隙體積含量每增加1%,層間剪切強度大約降低7%。通過對碳纖維環氧樹脂和碳纖維雙馬來亞胺樹脂層壓板的研究看出,當孔隙率超過0.9%時,層間剪切強度開始下降。由試驗得知,孔隙主要分布在纖維束之間和層間界面處。並且孔隙含量越高,孔隙的尺寸越大,並顯著降低了層合板中層間界面的面積。當材料受力時,易沿層間破壞,這也是層間剪切強度對孔隙相對敏感的原因。另外孔隙處是應力集中區,承載能力弱,當受力時,孔隙擴大形成長裂紋,從而遭到破壞。[8]
即使兩種具有相同孔隙率的層壓板(在同一養護周期運用不同的預浸方法和製造方式),它們也表現處完全不同的力學行為。力學性能隨孔隙率的增加而下降的具體數值不同,表現為孔隙率對力學性能的影響離散性大且重復性差。由於包含大量可變因素,孔隙對復合材料層壓板力學性能的影響是個很復雜的問題。這些因素包含:孔隙的形狀、尺寸、位置;纖維、基體和界面的力學性能;靜態或者動態的荷載。[8]
相對於孔隙率和孔隙長寬比,孔隙尺寸、分布對力學性能的影響更大些。並發現大的孔隙(面積>0.03mm2)對力學性能有不利影響,這歸因於孔隙對層間富膠區的裂紋擴展的產生影響。[8]
(2)
物理性質
碳纖維兼具碳材料強抗拉力和纖維柔軟可加工性兩大特徵,
碳纖維
是一種的力學性能優異的新材料。碳纖維拉伸強度約為2到7GPa,拉伸模量約為200到700GPa。密度約為1.5到2.0克每立方厘米,這除與原絲結構有關外,主要決定於炭化處理的溫度。一般經過高溫3000℃石墨化處理,密度可達2.0克每立方厘。再加上它的重量很輕,它的比重比鋁還要輕,不到鋼的1/4,比強度是鐵的20倍。碳纖維的熱膨脹系數與其它纖維不同,它有各向異性的特點。碳纖維的比熱容一般為7.12。熱導率隨溫度升高而下降平行於纖維方向是負值(0.72到0.90),而垂直於纖維方向是正值(32到22)。碳纖維的比電阻與纖維的類型有關,在25℃時,高模量為775,高強度碳纖維為每厘米1500。這使得碳纖維在所有高性能纖維中具有最高的比強度和比模量。同鈦、鋼、鋁等金屬材料相比,碳纖維在物理性能上具有強度大、模量高、密度低、線膨脹系數小等特點,可以稱為新材料之王。[3] [9-11]
碳纖維除了具有一般碳素材料的特性外,
碳纖維編織布[12]
其外形有顯著的各向異性柔軟,可加工成各種織物,又由於比重小, 沿纖維軸方向表現出很高的強度,碳纖維增強環氧樹脂復合材料,其比強度、比模量綜合指標,在現有結構材料中是最高的。[11] 碳纖維樹脂復合材料抗拉強度一般都在3500兆帕以上,是鋼的7到9倍,抗拉彈性模量為230到430G帕亦高於鋼;因此CFRP的比強度即材料的強度與其密度之比可達到2000兆帕以上,而A3鋼的比強度僅為59兆帕左右,其比模量也比鋼高。與傳統的玻璃纖維相比,楊氏模量(指表徵在彈性限度內物質材料抗拉或抗壓的物理量)是玻璃纖維的3倍多;與凱芙拉纖維相比,不僅楊氏模量是其的2倍左右。碳纖維環氧樹脂層壓板的試驗表明,隨著孔隙率的增加,強度和模量均下降。孔隙率對層間剪切強度、彎曲強度、彎曲模量的影響非常大;拉伸強度隨著孔隙率的增加下降的相對慢一些;拉伸模量受孔隙率影響較小。[8]
碳纖維還具有極好的纖度(纖度的表示法之一是9000米長纖維的克數),一般僅約為19克,拉力高達300kg每微米。幾乎沒有其他材料像碳纖維那樣具有那麼多一系列的優異性能, 因此在旨度、剛度、重度、疲勞特性等有嚴格要求的領域。在不接觸空氣和氧化劑時,碳纖維能夠耐受3000度以上的高溫,具有突出的耐熱性能,與其他材料相比,碳纖維要溫度高於1500℃時強度才開始下降,而且溫度越高,纖維強度越大。碳纖維的徑向強度不如軸向強度,因而碳纖維忌徑向強力(即不能打結)而其他材料的晶須性能也早已大大的下降。另外碳纖維還具有良好的耐低溫性能,如在液氮溫度下也不脆化。[3] [9] [13]
化學性質
碳纖維的化學性質與碳相識,它除能被強氧化劑氧化外,對一般鹼性是惰性的。在空氣中溫度高於400℃時則出現明顯的氧化,生成CO與CO2。[6-7] 碳纖維對一般的有機溶劑、酸、鹼都具有良好的耐腐蝕性,不溶不脹,耐蝕性出類拔萃,完全不存在生銹的問題。[11] 有學者在1981年將PAN基碳纖維浸泡在強鹼氫氧化鈉溶液中,時間已過去30多年,它仍保持纖維形態。但其耐沖擊性較差,容易損傷,在強酸作用下發生氧化,碳纖維的電動勢為正值,而鋁合金的電動勢為負值。當碳纖維復合材料與與鋁合金組合應用時會發生金屬碳化、滲碳及電化學腐蝕現象。因此,碳纖維在使用前須進行表面處理。[4] 碳纖維還有耐油、抗輻射、抗放射、吸收有毒氣體和減速中子等特性[3] [9] [13] 。
(3)分類
碳纖維按原料來源可分為聚丙烯腈基碳纖維、
1K碳纖製作的管
瀝青基碳纖維、粘膠基碳纖維、酚醛基碳纖維、氣相生長碳纖維;按性能可分為通用型、高強型、中模高強型、高模型和超高模型碳纖維;按狀態分為長絲、短纖維和短切纖維;按力學性能分為通用型和高性能型。通用型碳纖維強度為1000兆帕、模量為100G帕左右。高性能型碳纖維又分為高強型(強度2000兆帕、模量250G帕)和高模型(模量300G帕以上)。強度大於4000兆帕的又稱為超高強型;模量大於450G帕的稱為超高模型。隨著航天和航空工業的發展,還出現了高強高伸型碳纖維,其延伸率大於2%。用量最大的是聚丙烯腈PAN基碳纖維。[14] 市場上90%以上碳纖維以PAN基碳纖維為主。由於碳纖維神秘的面紗尚未完全揭開,人們還不能直接用碳或石墨來製取,只能採用一些含碳的有機纖維(如尼龍絲、腈綸絲、人造絲等)為原料,將有機纖維與塑料樹脂結合在一起炭化製得碳纖維。[4] [15-17]
PAN基碳纖維
PAN基碳纖維的生產工藝主要包括原絲生產和原絲碳化兩個過程:首先通過丙烯腈聚合和紡紗等一系列工藝加工成被稱為「母體「的聚丙烯腈纖維或原絲, 將這些原絲放入氧化爐中在200到300℃進行氧化,還要在碳化爐中,在溫度為1000到2000℃下進行碳化等工序製成碳纖維。[18] [19]
瀝青基碳纖維
美國發明了紡織瀝青基碳纖維用的含有基金屬中間相瀝青,原絲經穩定化和碳化後,碳纖維的拉伸強度為3.5G帕,模量為252G帕;法國研製了耐熱和高導電的中間相瀝青基碳纖維;波蘭開發了新型金屬塗覆碳纖維的方法,例如塗覆銅的瀝青基碳纖維是用混合法製成,先用銅鹽與各向同性煤瀝青混勻,進行離心紡絲,在空氣中穩定化並在高溫氫氣中處理,得到合金銅的碳纖維。 世界瀝青基碳纖維的生產能力較小,國內瀝青基碳纖維的研究和開發較早,但在開發、生產及應用方面與國外相比有較大的差距。[19-20]
碳纖維按產品規格的不同被劃分為宇航級和工業級兩類,亦稱為小絲束和大絲束。通常把48K以上碳纖維稱為大絲束碳纖維,包括360K和480K等。宇航級碳纖維初期以3K為主,逐漸發展為12K和24K,主要應用於國防軍工和高技術,以及體育休閑用品,像飛機、導彈、火箭、衛星和釣魚桿、球桿球拍
(4) 制備方式
工業化生產碳纖維按原料路線可分為聚丙烯腈(PAN)基碳纖維
、瀝青基碳纖維和粘膠基碳纖維三大類,但主要生產前兩種碳纖維。由粘膠纖維製取高力學性能的碳纖維必須經高溫拉伸石墨化,碳化收率低,技術難度大,設備復雜,原料豐富碳化收率高,但因原料調制復雜、產品性能較低,亦未得到大規模發展;由聚丙烯腈纖維原絲製得的高性能碳纖維,其生產工藝較其他方法簡單,產量約佔全球碳纖維總產量的90%以上。[18] [22-23]
工藝流程
碳纖維可分別用聚丙烯腈纖維、瀝青纖維、粘膠絲或酚醛纖維經碳化製得。應用較普遍的碳纖維主要是聚丙烯腈碳纖維和瀝青碳纖維。碳纖維的製造包括纖維紡絲、熱穩定化(預氧化)、碳化、石墨化等4個過程。其間伴隨的化學變化包括,脫氫、環化、預氧化、氧化及脫氧等。[22-23]
從粘膠纖維製取高力學性能的碳纖維必須經高溫拉伸石墨化,碳化收率低,技術難度大、設備復雜,產品主要為耐燒蝕材料及隔熱材料所用;由瀝青製取碳纖維,原料來源豐富,碳化收率高,但因原料調制復雜、產品性能較低,亦未得到大規模發展;由聚丙烯腈纖維原絲可製得高性能的碳纖維,其生產工藝較其它方法簡單力學性能優良,自20世紀60年代後在碳纖維工業發展良好。[19]
聚丙烯腈基碳纖維的生產主要包括原絲生產和原絲碳化兩個過程。[19] [21]
原絲生產過程主要包括聚合、脫泡、計量、噴絲、牽引、水洗、上油、烘乾收絲等工序。[19] [21]
碳化過程主要包括放絲、預氧化、低溫碳化、高溫碳化、表面處理、上漿烘乾、收絲卷繞等工序。[19] [21]
PAN基碳纖維的制備
聚丙烯腈碳纖維是以聚丙烯腈纖維為原料製成的碳纖維,主要作復合材料用增強體。無論均聚或共聚的聚丙烯腈纖維都能制備出碳纖維。為了製造出高性能碳纖維並提高生產率,工業上常採用共聚聚丙烯腈纖維為原料。對原料的要求是:雜質、缺陷少;細度均勻,並越細越好;強度高,毛絲少;纖維中鏈狀分子沿纖維軸取向度越高越好,通常大於80%;熱轉化性能好。[6] [24]
生產中製取聚丙烯腈纖維的過程是:先由丙烯腈和其他少量第二、第三單體(丙烯酸甲醋、甲叉丁二脂等)共聚生成共聚聚丙烯腈樹脂(分子量高於 6到8萬),然後樹脂經溶劑(硫氰酸鈉、二甲基亞礬、硝酸和氯化鋅等)溶解,形成粘度適宜的紡絲液,經濕法、干法或干濕法進行紡絲,再經水洗、牽伸、乾燥和熱定型即製成聚丙烯腈纖維。若將聚丙烯腈纖維直接加熱易熔化,不能保持其原來的纖維狀態。制備碳纖維時,首先要將聚丙烯腈纖維放在空氣中或其他氧化性氣氛中進行低溫熱處理,即預氧化處理。預氧化處理是纖維碳化的預備階段。一般將纖維在空氣下加熱至約270℃,保溫0.5h到3h,聚丙烯腈纖維的顏色由白色逐漸變成黃色、棕色,最後形成黑色的預氧化纖維。是聚丙烯腈線性高分子受熱氧化後,發生氧化、熱解、交聯、環化等一系列化學反應形成耐熱梯型高分子的結果。再將預氧化纖維在氮氣中進行高溫處理1600℃的碳化處理,則纖維進一步產生交聯環化、芳構化及縮聚等反應,並脫除氫、氮、氧原子,最後形成二維碳環平面網狀結構和層片粗糙平行的亂層石墨結構的碳纖維。[7] [24]
由PAN原絲制備碳纖維的工藝流程如下:PAN原絲→預氧化→碳化→石墨化→表面處理→卷取→碳纖維。[7] [24]
第一、原絲制備,聚丙烯腈和粘膠原絲主要採用濕法紡絲製得,瀝青和酚醛原絲則採用熔體紡絲製得。制備高性能聚丙烯腈基碳纖維需採用高純度、高強度和質量均勻的聚丙烯腈原絲,制備原絲用的共聚單體為衣康酸等。制備各向異性的高性能瀝青基碳纖維需先將瀝青預處理成中間相、預中間相(苯可溶各向異性瀝青)和潛在中間相(喹啉可溶各向異性瀝青)等。作為燒蝕材料用的粘膠基碳纖維,其原絲要求不含鹼金屬離子。[22] [25]
第二、預氧化(聚丙烯腈纖維200到300℃)、不融化(瀝青200到400℃)或熱處理(粘膠纖維240℃),以得到耐熱和不熔的纖維,酚醛基碳纖維無此工序。[22] [25]
第三、碳化,其溫度為:聚丙烯腈纖維1000到1500℃,瀝青1500到1700℃,粘膠纖維400到2000℃。[22] [25]
第四、石墨化,聚丙烯腈纖維為2500到3000℃,瀝青2500到2800℃,粘膠纖維3000到3200℃。[22] [25]
第五、表面處理,進行氣相或液相氧化等,賦予纖維化學活性,以增大對樹脂的親和性。[22] [25]
第六、上漿處理,防止纖維損傷,提高與樹脂母體的親和性。所得纖維具有各種不同的斷面結構。[22] [25]
技術要點
要想得到質量好碳纖維,需要注意一下技術要點:
(1)實現原絲高純化、高強化、緻密化以及表面光潔無暇是制備高性能碳纖維的首要任務。碳纖維系統工程需從原絲的聚合單體開始。原絲質量既決定了碳纖維的性質,又制約其生產成本。優質PAN原絲是製造高性能碳纖維的首要必備條件。[22]
(2)雜質缺陷最少化,這是提高碳纖維拉伸強度的根本措施,也是科技工作者研究的熱門課題。在某種意義上說,提高強度的過程實質上就是減少、減小缺陷的過程。[22]
(3)在預氧化過程中,保證均質化的前提下,盡可能縮短預氧化時間。這是降低生產成本的方向性課題。
(4)研究高溫技術和高溫設備以及相關的重要構件。高溫炭化溫度一般在1300到1800℃,石墨化一般在2500到3000℃。在如此高的溫度下操作,既要連續運行、又要提高設備的使用壽命,所以研究新一代高溫技術和高溫設備就顯得格外重要。如在惰性氣體保護、無氧狀態下進行的微波、等離子和感應加熱等技術。[22]
⑦ DCPET路用工程纖維怎麼發明的
DCPET道路用纖維:
道路用纖維是一種專門用於路面的一種混合料加強材料,對混合料的高溫抗車轍,低溫抗裂,抵抗水損害,耐久性等性能都有很大的提高,是瀝青混凝土路面專用的「加筋加強」材料。重慶中交科技推出的美絡系列纖維,是一種瀝青路面專用「加筋加強」纖維,其纖維性能優良,能明顯改善混合料的性能,是瀝青路面的「加筋加強」的最優選擇。
纖維(美:Fiber;英:Fibre)是指由連續或不連續的細絲組成的物質。在動植物體內,纖維在維系組織方面起到重要作用。纖維用途廣泛,可織成細線、線頭和麻繩,造紙或織氈時還可以織成纖維層;同時也常用來製造其他物料,及與其他物料共同組成復合材料。
天然纖維
天然纖維是自然界存在的,可以直接取得纖維,根據其來源分成植物纖維、動物纖維和礦物纖維三類。
植物纖維
植物纖維是由植物的種籽、果實、莖、葉等處得到的纖維,是天然
復納新材料 木質纖維
纖維素纖維。從植物韌皮得到的纖維如亞麻、黃麻、羅布麻等;從植物葉上得到的纖維如劍麻、蕉麻等。植物纖維的主要化學成分是纖維素,故也稱纖維素纖維。
植物纖維包括:種子纖維、韌皮纖維、葉纖維、果實纖維。
種子纖維:是指一些植物種子表皮細胞生長成的單細胞纖維。如棉、木棉。
韌皮纖維:是從一些植物韌皮部取得的單纖維或工藝纖維。如:亞麻、薴麻、黃麻、竹纖維。
葉纖維:是從一些植物的葉子或葉鞘取得的工藝纖維。如:劍麻、蕉麻。
果實纖維:是從一些植物的果實取得的纖維。如:椰子纖維。
動物纖維
動物纖維是由動物的毛或昆蟲的腺分泌物中得到的纖維。從動物毛發得到的纖維有羊毛、兔毛、駱駝毛、山羊毛、氂牛絨等;從動物腺分泌物得到的纖維有蠶絲等。動物纖維的主要化學成分是蛋白質,故也稱蛋白質纖維。
動物纖維 (天然蛋白質纖維) 包括:毛發纖維和腺體纖維。
毛發纖維:動物毛囊生長具有多細胞結構由角蛋白組成的纖維。 如:綿羊毛、山羊絨、駱駝毛、兔毛、馬海毛。
絲纖維:由一些昆蟲絲腺所分泌的,特別是由鱗翅目幼蟲所分泌的物質形成的纖維,此外還有由一些軟體動物的分泌物形成的纖維。如:蠶絲。
礦物纖維
礦物纖維是從纖維狀結構的礦物岩石中獲得的纖維,主要組成物質為各種氧化物,如二氧化硅、氧化鋁、氧化鎂等,其主要來源為各類石棉,如溫石棉,青石棉等。
化學纖維
化學纖維是經過化學處理加工而製成的纖維。可分為人造纖維(再生纖維),合成纖維和無機纖維。
人造纖維
復納新材料 纖維
人造纖維也稱再生纖維。
人造纖維是用含有天然纖維或蛋白纖維的物質,如木材、甘蔗、蘆葦、大豆蛋白質纖維等及其他失去紡織加工價值的纖維原料,經過化學加工後製成的紡織纖維。主要用於紡織的人造纖維有:黏膠纖維、醋酸纖維、銅氨纖維。
再生纖維是指將天然高聚物製成的漿液高度純凈化後製成的纖維,如再生纖維素纖維、再生蛋白質纖維、再生澱粉纖維以及再生合成纖維。
合成纖維
合成纖維的化學組成和天然纖維完全不同,是從一些本身並不含有纖維素或蛋白質的物質如石油、煤、天然氣、石灰石或農副產品,先合成單位,再用化學合成與機械加工的方法製成纖維。如聚酯纖維(滌綸)、聚醯胺纖維(錦綸或尼龍)、聚乙烯醇纖維(維綸)、聚丙烯腈纖維(腈綸)、聚丙烯纖維(丙綸)、聚氯乙烯纖維(氯綸)等。
無機纖維
無機纖維是以天然無機物或含碳高聚物纖維為原料,經人工抽絲或直接碳化製成。包括玻璃纖維,金屬纖維和碳纖維。
其他
度與細度有棉型(38 ~ 51mm)、毛型(64 ~ 114mm)、絲型(長絲)、中長型(51 ~ 76mm)、超細型(<0.9dtex)之分。
面形態有普通圓形、中空和異形纖維以及環狀或皮芯纖維。
曲有高捲曲、低捲曲、異捲曲、無捲曲之分。
化纖維;高性能纖維;功能或智能纖維。
工方式對天然纖維有不同初加工和改性的纖維。
纖維有高速紡絲、牽伸絲(DTY)、預或全取向絲(POY或FOY)、變形絲等。
維資源狀態可分為大宗纖維和特種纖維。
⑧ 碳纖維概念股有哪些
方大炭素600516
據公開資料顯示,公司已收購了方泰精密100%的股權,這使得公司業務向碳纖維的應用——復合材料領域擴展。而方泰精密成立於2009年,主營業務為碳纖維及復合材料的生產、銷售,投產後主要產品為:1K、3K、6K、12K、24聚丙烯腈基碳纖維。
中鋼吉炭 000928
公司持有30%的股份的江城碳纖維一期500噸/年的生產線預計11月份即可投產。江城碳纖維二期1500噸/年的生產線,預計將於一期工程投產後開工建設。
博雲新材002297
公司的主導產品碳/碳復合材料(CFC)是「2004年國家技術發明一等獎」產業化項目的重要組成部分。公司在成功實現多項技術產業化的同時,繼續保持了核心技術在粉末冶金復合材料應用領域的國際先進水平。成為繼美國、英國、法國之後掌握該領域核心技術的國家,打破西方國家的技術壟斷
金發科技600143
11年9月27日公司宣布以自有資金投資「年產2000噸碳纖維及1萬噸碳纖維復合材料產業化項目」,第一期投資總額不超過3億元,投資期限3年。預計到2012年底將正式建成。屆時,金發科技將建成全國最大的碳纖維復合材料生產基地。
大橡塑600346
公司技術實力突出,是國資系統重點培育的化工機械企業,擁有製造「大絲束」碳纖維預浸料生產線的能力,打破該領域的國外企業的壟斷。
吉林化纖000420
計劃投產5000噸級碳纖維原絲生產線。
大元股份600146
公司業務主要包括碳纖維預浸料和復合材料產品業務,其控股60%的子公司嘉興中寶碳纖維是國內三大碳纖維製品巨頭之一,擁有產能300萬平方米碳纖維預浸料生產線,其預浸布的銷售毛利率在40%以上。
⑨ 碳纖維技術最早是美國宇航局發明的嗎能介紹一下這項超高科技嗎
不能說是發明吧?碳纖維的確是NASA首先研究,目的是在冷戰期間解決導彈彈頭耐高溫耐腐蝕的問題
⑩ 短切碳纖維的起源
1880年,美國發明家愛迪生首先將竹子纖維碳化成絲,作為電燈泡內發光燈絲,開啟了碳纖維(CarbonFiber,簡稱CF)的先河。碳纖維用於結構材料的首創者,則以美國UnionCarbide公司(U.C.C.)為代表,於1959年以螺距纖維為原料,經過數千網路的高溫碳化後,得到彈性率約40GPa,強度約為0.7GPa的碳纖維;1965年該公司又用相同原料於3000℃高溫下延伸,開發出絲狀高彈性石墨化纖維,彈性率約500GPa,強度約為2.8GPa。1961年,日本大阪工業技術試驗所進藤召男博士,以Polyacrylonitrile(簡稱PAN)聚丙烯腈為原料,經過氧化與數千度的碳化工序後,得到彈性率為
160GPa、強度為0.7GPa的碳纖維。
1962年,日本碳化公司(NipponCarbonCo.)用PAN為原料,製得低彈性系數(L.M.)碳纖維。東麗公司亦以PAN纖維為原料,開發了高強度CF,彈性率約為230GPa,強度約為2.8GPa,並於1966年起達到每月量產1噸的規模,與此同時他們還開發了碳化溫度2000℃以上的高彈性率CF,彈性率約400GPa,強度約為2.0GPa。PAN系碳纖維產量於1992年已達6500噸/年,至2000年已超過1萬t/a以上。
雖然碳纖維需求量逐漸擴大,但於1991年冷戰結束後,軍事用途使用量萎縮,又因經濟蕭條,供需失去平衡,產業受到沖擊。然而,美國波音公司新銳機型B777的生產,加上土木、建築、汽車與復合材料應用領域的擴大,使得碳纖維產業逐漸緩步成長。