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碳纖維的前世今生(二)

來(lái)源:江蘇優(yōu)培德復(fù)合材料有限公司 發(fā)布時(shí)間:2017-08-30 15:20:45 瀏覽人次:2360

下面就是介紹碳纖維的歷史了,人們總想給重要的歷史人物盤(pán)上高大上的故事,碳纖維的出場(chǎng)也不例外,那就是人盡皆是的愛(ài)迪生發(fā)明電燈泡。翻開(kāi)歷史我們驚奇地發(fā)現(xiàn)同時(shí)代尋找燈泡燈絲材料的人不止愛(ài)迪生一個(gè)人,早在1860年英國(guó)人約瑟夫斯旺就已經(jīng)開(kāi)始用碳絲作為燈絲材料,但可憐的斯旺沒(méi)能解決燈泡的真空問(wèn)題,這樣碳絲發(fā)光發(fā)熱的時(shí)候還會(huì)在氧氣環(huán)境下氧化,燈泡使用時(shí)間太短。一年后愛(ài)迪生解決了碳絲問(wèn)題的同時(shí)也解決了真空問(wèn)題,并申請(qǐng)專利,該燈泡亮了45小時(shí)(放到現(xiàn)在肯定是殘次品退貨給差評(píng)了,不過(guò)那時(shí)卻具有劃時(shí)代的意義),卻是人類進(jìn)入電燈時(shí)代的標(biāo)志。英國(guó)人斯旺這下徹底失望了,真是應(yīng)了那句話:成者為王敗者為寇,直到今天如果我們不回顧碳纖維的歷史,斯旺尋找燈絲的故事可能再也不會(huì)提起,不過(guò)我們也要為那些沒(méi)有成功卻做出卓越貢獻(xiàn)的前輩鼓掌。這個(gè)故事似乎有了完美的結(jié)局,主人公碳絲登上歷史舞臺(tái),可是半路殺出個(gè)程咬金,1910年庫(kù)里奇發(fā)明了鎢絲拉制法,讓鎢絲成為燈絲的選擇。碳絲不得不暗淡離場(chǎng),被拋棄在角落,此后四五十年的時(shí)間在冷宮獨(dú)守寂寞,凄凄慘慘戚戚。

19世紀(jì)50年代,碳絲又一次登場(chǎng)了,真心佩服碳絲的耐力,估計(jì)甄嬛也甘拜下風(fēng)。這次拯救碳絲的是美國(guó)基地。當(dāng)時(shí)這幫孫子和俄羅斯人開(kāi)展太空競(jìng)賽,需要尋找航天飛機(jī)耐燒蝕材料,獲知碳熔點(diǎn)在3600℃,高溫強(qiáng)度高,于是乖乖的把碳絲請(qǐng)回實(shí)驗(yàn)室。經(jīng)過(guò)一系列的研究,碳絲又隆重的回到歷史舞臺(tái),這次改了一個(gè)狂拽酷炫吊炸天的名字:碳纖維。與此同時(shí)美國(guó)聯(lián)合碳化物公司UCC也進(jìn)入研制行列。1959年,上市的黏膠基碳纖維Thornel-25就是UCC的產(chǎn)品。Thornel-25的拉伸強(qiáng)度只有1290MPa,模量175GPa。同年日本人近藤昭男發(fā)明了用PAN基的碳纖維,也就是我們所說(shuō)的PAN基碳纖維。近藤昭男重要貢獻(xiàn)有兩方面,一是證明了PAN可制造碳纖維,一是得出PAN原絲要經(jīng)過(guò)預(yù)氧化才能碳化成碳纖維,奠定了PAN碳纖維的基礎(chǔ)路線。但是近藤昭男并沒(méi)有造出高性能的碳纖維,原因是他的工藝路線造出的碳纖維晶體取向無(wú)序,這個(gè)會(huì)在以后我們重點(diǎn)介紹。所以1962年日本公司制造的PAN碳纖維并未獲得成功,而第二年英國(guó)人瓦特改進(jìn)了生產(chǎn)工藝,在生產(chǎn)過(guò)程對(duì)原絲預(yù)氧絲碳絲施加張力,使晶體取向接近于平行碳纖維軸向,獲取了高性能的碳纖維。至此PAN碳纖維進(jìn)入高速發(fā)展時(shí)期,1965年日本人大谷杉郎發(fā)明了瀝青基碳纖維,并在1970年開(kāi)始商業(yè)化,雖然瀝青基碳纖維并沒(méi)有PAN基碳纖維應(yīng)用廣泛,但在高模量碳纖維領(lǐng)域還是舉足輕重的。1971年日本東麗公司與美國(guó)聯(lián)合碳化物公司合作生產(chǎn)了T300碳纖維,真讓中國(guó)汗顏,比我們?cè)缌?0多年。后續(xù)請(qǐng)見(jiàn)碳纖維的前世今生(三)

江蘇優(yōu)培德復(fù)合材料有限公司致力于碳纖維等復(fù)合材料汽車(chē)及工業(yè)領(lǐng)域的高性能零件開(kāi)發(fā)、試制、及生產(chǎn),配備有復(fù)合材料不同生產(chǎn)工藝如模壓、RTM、真空導(dǎo)入、纏繞等,根據(jù)不同的產(chǎn)品需求及量綱要求提供整體解決方案。

公司團(tuán)隊(duì)在汽車(chē)零部件配套的不同專業(yè)領(lǐng)域如公司管理、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、項(xiàng)目管理、產(chǎn)品及工藝設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、質(zhì)量管理等均擁有15年以上的從業(yè)經(jīng)驗(yàn),并有著與VOLVO、神龍、通用、上汽等客戶多年的開(kāi)發(fā)供貨經(jīng)驗(yàn),并且具備從產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)、模擬分析、模具設(shè)計(jì)、樣品制造、試驗(yàn)驗(yàn)證、一直到批量生產(chǎn)的能力,使得公司有能力專業(yè)從事碳纖維汽車(chē)應(yīng)用,及性能要求更高的工業(yè)設(shè)備碳纖維應(yīng)用。

公司與所從事的專業(yè)領(lǐng)域在國(guó)內(nèi)外的模具及原材料供應(yīng)商建立緊密合作關(guān)系,使我們的產(chǎn)品在選材、品質(zhì)、工藝及成本上均能提供客戶更優(yōu)的方案。通過(guò)公司的專業(yè)管理機(jī)理念成為客戶在中國(guó)及全球轎車(chē)及商用車(chē)領(lǐng)域及工業(yè)設(shè)備領(lǐng)域輕量化零部件開(kāi)發(fā)及生產(chǎn)的伙伴。



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