气相生长碳纤维的发展现状

Motojima等人对乙炔、乙烯、甲烷、丙烯、苯等作为制备螺旋形VGCF的碳源进行了研究，发明乙炔是制备螺旋形VGCF的碳源，其余资料较差。F

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　　E、C
　　O、N
　　I、
　　W、T
　　I、Mo等过渡金属元素粉体跟基板及其化合物均可能作为制备螺旋形VGCF的催化剂，其中以N
　　I、
　　W、Ti金属。Motojima等人发明Ni粉均匀粒径在0.03～0.08μm以下的超细Ni粉有更加显着的晶面，而恰是因为在过渡金属催化剂的不同晶面上有不同的碳沉积速率，才使得气相成长碳纤维产生卷曲成长成螺旋形VGCF。因为在反应体系中引入
　　S、P等元素的化合物可能有效地进步催化剂活性，所以H2
　　S、PH3、PC13、3P等都可能作为助催化剂加入混淆气体中。所以在制备螺旋形VGCF的进程中严格把持工艺参数已成为制备螺旋形VGCF的要害。

  当前VGCF的制备重要表当初各种状况CF跟大范围生产上。碳纤维复合材料经过一系列热处理转化而成，含碳量高于90%的无机高性能纤维，是一种力学性能优异的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。碳纤维管具有强度高，寿命长、耐腐蚀，质量轻、低密度等优点，广泛应用于风筝、航空模型飞机、灯用支架、PC设备转轴、蚀刻机、医疗器械、体育器材等机械设备。尺寸稳定、导电、导热、热膨胀系数小、自润滑和吸能抗震等一系列优异性能。并具有高比模、耐疲劳、抗蠕变、耐高温、耐腐蚀、耐磨损等。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。日本数家实验室都制得了直线型VGCF。据报道，其中进步的技巧是：利用铁系催化剂，碳源为苯跟氢的混淆物，温度1100℃，由此制得的碳纤维长度为多少微米到50cm。日本钢铁公司目前正按专利所供给的方法树破产业生产装置。首先投放市场的VGCF是NIKKISO股份有限公司生产的商品名为GRASKER的产品，该产品为中空纤维，直径0.3～1.0μ中空管直径3～5nm，长度为5～100μm。

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  经过多年的尽力，现已对VGCF的组成、结构、成长机理跟物感机能有了相称水平的理解在制备方法跟扩大利用方面也获得了新的进展。当初，VGCF已能连续批量的生产，在碳纤维范畴开辟了诱人的利用前景。