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1、碳纤维的概述学校名称：华南农业大学院系名称：材料与能源学院时 间：2017年2月27日1.概述1.1概念碳纤维（简称CF），又称石墨纤维，是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量、耐高温的新型纤维材料，为化纤的高端品种。1.2发展历程人类制造碳纤维的历史可以追溯至1880年爱迪生用棉、亚麻、竹等天然植物纤维炭化得到碳纤维用于筛选白炽灯灯丝。但最初得到的碳纤维气孔率高，脆性大且容易氧化。1881年，发现可在碳纤维表面涂覆一层碳膜使其性能有所改善。1909年，将碳纤维在惰性气体中加热到2300以上。获得了最早的石墨纤维。1910年钨丝的出现并成功用于白炽灯灯丝使碳纤维的研究停顿。20世纪50年代，

2、美国联合碳化物公司报道了以人造丝为原料，通过控制热解制备碳纤维的研究结果。1959年，日本工业技术大阪工业试验所进藤昭男首次以聚丙烯腈为原料制得碳纤维，1962年申报专利。1969年，日本碳公司根据进藤昭男的研究成果实现T业化生产。1963年，日本群马大学大谷杉郎教授以石油沥青为原料制成碳纤维，1970年，由吴羽化学公司实现T业化生产。当时，无论是以人造丝为原料，还是聚丙烯腈或沥青为原料制的碳纤维，强度和模量均较低。1964年，在碳纤维制造技术上有过两次飞跃，使碳纤维性能大幅度提高。第一次飞跃是1964年以后，英国和美国分别利用人造丝和聚丙烯腈为原料，研究出在10003000高温下，边加热边牵

3、伸的炭化技术，使聚丙烯腈碳纤维的性能有了突破性提高。英国皇家航空研究院的瓦特(Watt)与日本进藤昭男合作，制备出高强度和高模量碳纤维，1964年由日本碳公司和东丽公司实现T业化生产。第二次飞跃是以日本东丽公司为代表发明的聚合催化环化原纤维，改革了传统的炭化工艺，缩短了生产周期，提高了产量。1.3分类当前，国内外巳商品化的碳纤维种类很多，一般可以根据原丝的类型、碳纤维的性能和碳纤维的用途等三种方法进行分类。根据原丝类型分类：(1)聚丙烯腈基纤维；(2)粘胶基碳纤维；(3)沥青基碳纤维；(4)木质素纤维基碳纤维；(5)其他有机纤维基(各种天然纤维、再生纤维、缩合多环芳香族合成纤维)碳纤维根据碳纤维的性能分类：(1) 高性能碳纤维 在高性能碳纤维中，有高强度碳纤维、高模量碳纤维、中模量碳纤维等(2)低性能碳纤维 这类碳纤维中，有耐火纤维、碳质纤维、石墨纤维等。根据碳纤维功能分类：(1)受力结构用碳纤维；(2)耐焰碳纤维；(3)活性碳纤维(吸附活性)；(4)导电用碳纤维；(5)润滑用碳纤维；(6)耐磨用碳纤维碳纤维主要有四种产品形式：纤维、布料、预浸料坯和短切纤维。布料是指由碳纤维

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