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碳纤维直径只有5微米，相当于一根头发丝的十到十二分之一，强度却在铝合金4倍以上。 [4]1879年爱迪生曾用纤维素纤维，如竹、亚麻或棉纱为原料，首先制得碳纤维并获得**，但当时制得的纤维力学性能很低，工艺也不能工业化，未能获得发展。20世纪50年代初，由于火箭、航天及航空等前列技术的发展，迫切需要比强度、比模量高和耐高温的新型材料，另外，采用前驱纤维为原料经热处理的工艺可制得碳纤维连续长丝，这一工艺奠定了碳纤维工业化的基础。40多年来，碳纤维经历的重大技术进展如下：聚丙烯腈（Polyacrylonitrile）系；沥青（Pitch）系；酚树脂系与气相碳纤系等六种。苏州国产碳纤维24小时服务

2、石墨：碳原子以四配位多面体组成网层，网层之间以分子键联结，形成六方晶片。石墨是特殊的无机非金属材料，兼有金属和塑料的性能和其他一系列特性，在冶金、化工、电力和电子、机械、纺织和原子能等工业部门获得广泛应用。石墨的用途与其性质密切关联。①耐高温、热稳定性良好，在3600℃下也不熔化，因此用作冶金工业中坩埚（见彩图）、炉内的耐火材料等。②有良好的导热和导电性（比不锈钢高4倍）,导电系数随温度升高而降低。用来制造电极、电刷、碳棒、换热器、冷却器等。苏州国产碳纤维24小时服务模量从230GPa提高到600GPa，这是碳纤维工艺技术的重大突破，使应用开发进入一个新的高水平阶段。

碳素材料，按其原子在结构中排列不同，碳有三种同素异形体，即金刚石、石墨和无定形碳，它们的物理性能、化学性质及用途也各不相同。1、金刚石 ：是所知自然界中**硬的物质，其晶体构造基本上为面心立方格子，每个碳原子都被周围四个碳原子所围绕，以共价键相连，强度高，莫氏硬度为10，所以通常用作切削、磨削和切割材料。当金刚石中含有微量杂质时，有半导体的性能，可以做高温整流器或固体微波器件等。天然金刚石又是贵重宝石(金刚钻)。金刚石分为Ⅰ型、Ⅱ型和六方型三种。Ⅰ型的杂质含量较高，其中氮的含量在0.0025%～0.2%，绝大多数天然金刚石属此型。Ⅱ 型是极纯的金刚石，结晶完整，氮的含量少于0.001%，导热性良好，具有半导体性能。天然金刚石中1%～2%属此型。用特殊的人工方法（如超高压高温法）可以将非金刚石结构的碳转化为金刚石，即人造金刚石。

另一种制造碳纤维的方法是气相生长法。将甲烷与氢的混合气体在催化剂的存在下，于1000℃高温下反应，可制得不连续的短切碳纤维，最大长度可达50cm。其结构不同于聚丙烯腈基或沥青基碳纤维，易石墨化，力学性能良好，导电性高，易形成层间化合物。（见气相生长炭纤维）分类及命名现在碳纤维的主要产品有聚丙烯腈基，沥青基及黏胶基3大类，每一类产品又因原纤维种类、工艺及**终碳纤维性能等不同，又分成许多品种。“碳纤维”一词实际上是多种碳纤维的总称，因此分类及命名就十分重要。1963年日本碳公司及东海电极公司用进藤的开发聚丙烯腈基碳纤维。

1971年东丽公司将高性能聚丙烯腈基碳纤维产品（Torayca）投放市场。随后产品的性能、品种、产量不断发展，至今仍处于**地位。此后，日本东邦、旭化成、三菱人造丝及住友公司等相继投入聚丙烯腈基碳纤维的生产行列。（见聚丙烯腈基碳纤维）1970年，日本吴羽化学工业公司采用大谷杉郎的**，首先建成年产120t普通型（GPCF）沥青基碳纤维的生产厂，1978年产量增到240t。该产品被用作水泥增强材料后，发现效果很好，1984年产量增至400t，1986年再次增加到900t。碳纤维比重小，因此有很高的比强度。常州定制碳纤维24小时服务

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高温热处理是在惰性气体(N2，He或Ar)保护中，通过在高温下对活性碳纤维进行热处理得到所需求的表面化学性质。高温热处理技术可以有效地使活性碳纤维表面官能团分解，改变其表面积、孔结构与活性位数。I Mochida等I对ACF高温(850 ℃)热处理后发现ACF的疏水性增强，表面官能团分解释放的表面缺陷位是NO吸附与氧化的活性位，热处理虽提高了ACF的NO氧化反应活性，但ACF对NO吸附能力则是减弱的。另外，经热处理碳表面官能团分解会形成不含氧的碱性官能团，表面碳原子有一定程度的石墨化，石墨微晶存在大量的游离π电子，从而具有Lewis碱性特征。S.S.Barton等测试碳表面酸碱位认为经热处理的碳表面碱性位更多，可得到表面pH>10，且大约每减少六个酸性位就可以增加一个碱性位。苏州国产碳纤维24小时服务

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