碳材料新功能的開發(fā)

合金化方法能開發(fā)出碳纖維資料的多種功能。碳纖維復(fù)合材料經(jīng)過一系列熱處理轉(zhuǎn)化而成，含碳量高于90%的無機(jī)高性能纖維，是一種力學(xué)性能優(yōu)異的新材料，具有碳材料的固有本性特征，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。碳纖維板制成的碳纖維單向板材能充分發(fā)揮碳纖維的強(qiáng)度和彈性模量，在施工時(shí)可免除碳纖維單向織物的樹脂固化階段，強(qiáng)度利用效率高，施工方便。這些功能，既可能采取力學(xué)、電磁學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)等物理方法，也可能采取如耐氧化跟消臭法等化學(xué)方法來研究。

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用新的合金化方法開發(fā)活性碳纖維細(xì)孔并可得到新的功能。碳纖維板補(bǔ)強(qiáng)單向板材，其成型工藝是將碳纖維浸漬樹脂后在模具內(nèi)固化并連續(xù)拉擠成型。采用優(yōu)質(zhì)碳纖維原料與良好基本樹脂，碳纖維板材具有拉伸強(qiáng)度高、耐腐蝕性、抗震性、抗沖擊性等良好性能。群馬大學(xué)大谷朝男教養(yǎng)采取新的合金法將碳的前驅(qū)體樹脂跟氣孔形成樹脂混淆后碳化，得到有細(xì)孔的活性碳纖維，并可在孔內(nèi)粘附不同性質(zhì)的功能的化合物，獲得新的功能資料。
  
  合金化的方法可能進(jìn)行高取向石墨的低溫制備。長(zhǎng)崎大學(xué)小林跟夫等采取制備出石墨薄膜跟石墨塊體。結(jié)果表明沉積稀土金屬可增進(jìn)石墨化，其中以La/B最為顯，而且溫度越高晶化越完全。
  低溫處理的碳纖維資料有半導(dǎo)體特點(diǎn)。膜成長(zhǎng)速度越快，電導(dǎo)率越低，而沉積溫度越高，電導(dǎo)率越高。因此可能把持這些因素得到須要的半導(dǎo)體資料。碳膜存在耐熱性、分子篩特點(diǎn)、散布集中有狹小而苗條的孔。研究發(fā)明碳化溫度與碳膜的氣體透過率有關(guān)。合金化物的狀況、特點(diǎn)對(duì)碳纖維資料功能開發(fā)有著重要的作用。在現(xiàn)有碳資料中、有塊狀、板狀、薄膜狀、纖維狀，而歧阜大學(xué)元島棲二制備出了納米級(jí)的不同組分螺旋狀的碳微線圈。生物體中有螺旋狀的物質(zhì)，這種狀況資料的開發(fā)存在重要的意思。

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