碳纤维结构的控制

目前，对于碳纤维的研究重点已经从制备、象征跟吸附机能等个别性研究工作转移到存在新结构特点的研发。碳纤维制品由于碳纤维拥有极高的材质特性，因此碳纤维制品的强度大，硬度高，远超过同体积同重量的金属材质。因此，碳纤维制品在航空、航海、军工等高科技工业领域有着广泛的应用。也正是因为如此，此前世界上碳纤维技术发达的国家（美国、德国、日本、韩国），对于向中国输出碳纤维产品和技术，保持着极其谨慎的态度。即使在目前，我国碳纤维以及碳纤维制品的进口，还受到发达国家的严格控制。

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  碳纤维的孔径以微孔为主，而且散布呈单疏散型，实用于气相吸附跟低绝对分子品质分子液相吸附。碳纤维制品就是指以碳纤维预浸布为原材料，通过不同的加工方法，加工成为能够满足使用要求的材料制品。针对不同利用范畴，须要采取把持活化工艺、催化活化法跟蒸镀法对碳纤维的孔径进行必要的把持跟调剂。如在不同类型跟状况的碳前驱体中增加一定数量的KOH，而后在一定温度下碳化，可形成超大比名义积的活性炭跟活性碳纤维，其微晶结构细晶化趋势很明显。
  日本的持田等利用化学气相沉积发明可将苯之类的小分子烃类气相沉积在碳纤维孔壁上制得了孔径可控，可分别甲烷跟二氧化碳的分子筛型碳纤维。如要制成可分别N2/O2的剖析筛，则请求孔径把持更为周到。
  
另外一种把持结构的方法是将碳纤维热处理后再次活化。碳纤维板补强单向板材，其成型工艺是将碳纤维浸渍树脂后在模具内固化并连续拉挤成型。采用优质碳纤维原料与良好基本树脂，碳纤维板材具有拉伸强度高、耐腐蚀性、抗震性、抗冲击性等良好性能。个别碳纤维结晶性差，导电、导热不良，不能满意燃料电池、电容等的利用请求，而用已石墨化的前驱体活化难以使微孔大量增加。然而，假如将碳纤维石墨化落伍行二次活化则原消散孔处可作为活性点再次形成微孔，其名义积增大，其结晶性跟导电性都比只经一次活化的要好。碳纤维石墨化后再经臭氧氧化，也能获得较高比名义积跟高结晶性的活性碳纤维。