碳纤维的应用及未来展望

仅以本文浅介碳纤维的应用及其未来的展望,同时介绍东丽公司碳纤维业务的发展状况。 当前,世界上生产两种碳纤维。一种是用聚丙烯腈纤维为原料生产的丙烯腈(PAN)基碳纤维;而另一种是用煤、石油精炼产生的沥青和合成沥青制得沥青基碳纤维。PAN-基碳纤维强度优于沥青基碳纤维,并在世界碳纤维总产量中占压倒多数。因此今天我愿意集中讨论PAN-基碳纤维。1971年,东丽成为世界首家成功地、大规模工业化生产碳纤维的公司,产品称为“Torayca”,是东丽碳纤维的缩写。目前,东丽在世界范围内PAN-基碳纤维的生产及市场领域占领先地位。 1、碳纤维制造工艺 在PAN-基碳纤维生产时,称为母体原丝的聚丙烯纤维,先要由丙烯腈聚合和纺制成丝。然后将这些原丝放入氧化箱中,在200～300℃进行氧化。进而在碳化炉中于1000～2000℃的温度下被碳化成碳纤维。除了常规碳纤维(一般较细),PAN-基碳纤维还包括粗碳纤维,称作“大丝