碳纤维的研制最早是在20世纪50年代。1959年美国的联合碳化物公司首先在世界上制造和销售碳纤维。聚丙稀腈基碳纤维的生产技术最早是1959年日本的进藤昭男博士在大阪工业实验所发明的,1961年日本的东丽公司成功的研制出了特殊共聚的聚丙烯腈碳纤维,开发出了高模量的碳纤维。1963年,英国皇家研究院的瓦特和约翰逊等人在碳纤维预氧化和碳化的过程中施加张力牵伸研发出了高强度的碳纤维,奠定了现代制造PAN基碳纤维的工艺基础[8]。1969年,日本东丽(Toray)公司生产出强度高模量高的T300聚丙烯腈基碳纤维,其拉伸强度稳定在3.53GPa,成为世界公认的通用级碳纤维[9]。90年代之后,因为碳纤维具有无可替代的优异性能,应用领域逐渐扩大,生产规模也逐日扩大。61734

    迄今为止,世界上80%以上的维为聚丙烯腈碳纤维,而日本东丽公司、三菱人造丝公司和东邦人造丝公司作为世界碳纤维产量的龙头企业,三者的总产值占世界总产值的78%,处于绝对垄断地位。我国的碳纤维生产和使用都处于探索阶段,碳纤维产量很低,国内碳纤维生产能力只占世界碳纤维总产量的0.4%,国内超过90%的碳纤维仍需进口,加大对碳纤维的研究,探讨新的技术制造性能优异的碳纤维迫在眉睫。

     20世纪60年代末,我国就开始研制碳纤维。70年代初,中科院长春应化所首先开展对聚丙烯腈基碳纤维的研究,并完成了连续化中试装置;在这之后中国科学院山西煤化所、上海合成纤维研究所等机构也展开了对聚丙烯腈碳纤维的研究,并且在80年代中期通过了中试[10]。文献综述进入21世纪以来,政府 为了进一步加大对碳纤维工业的支持力度。在“十五”期间,在国家“863”项目的推动下,建立了以中科院山西煤化所、北京化工大学和山东大学为主的试验基地,进行吨级规模上聚丙烯腈基碳纤维工程化技术研究。

我国的碳纤维主要应用在体育用品上,在航空航天、汽车等领域市场尚未打开,在能源领域也尚未形成稳定市场,如何为我国碳纤维的应用探索出一条新路径,依靠应用端的发展来带动行业持续健康发展,成为亟须解决的课题[11]。

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