China's Carbon Fiber
Het onderzoek naar de koolstofvezelindustrie in China gaat terug tot de jaren zestig.
However, until 2000, the industrialization of carbon fiber has not been realized, and due to the long-term development of carbon fiber preparation technology in China, various research units gradually began to have insufficient confidence. RD personnel from all walks of life have avoided the word "carbon fiber". At this time, it is the most difficult trough period for the localization and research and development of carbon fiber materials.
Tegen deze achtergrond nam de heer Shi Changxu, een strategische wetenschapper en academicus van de Chinese Academie van Wetenschappen en de Chinese Academie van Wetenschappen, het voortouw bij de bespreking van de industrialisatie van koolstofvezel in 2000.
At the beginning of 2001, the teacher sent a "request report on accelerating the development of high-performance carbon fiber" to the Party Central Committee. In October 2001, the Ministry of Science and Technology of the People's Republic of China decided to set up a special project on carbon fiber key technologies, code-named 304 special project.
Sindsdien is China officieel de snelle weg betreden van onafhankelijk onderzoek en ontwikkeling van koolstofvezel ...
Hoe wordt koolstofvezel populair in het buitenland?
Aan het einde van de 19e eeuw vonden de Britse Joseph Swan en de Amerikaan Thomas Edison koolstoffilament uit op zoek naar verbeterde gloeilampen. Hoewel dit koolstoffilament destijds werd vervangen door goedkopere wolfraamfilamenten, wordt dit verkoolde vezelmateriaal nu beschouwd als het vroegst ontluikende product van koolstofvezel.
Edison
In de daaropvolgende historische ontwikkeling is koolstoffilament altijd beschouwd als een mislukking van filamentoptimalisatie en heeft het geen aandacht gekregen in de industrie en productie.
Until that magical organization, NASA, appeared on the stage of history, this new type of aerospace material with high temperature resistance, corrosion resistance, high strength and low density was reconnected to modern civilization and was named "carbon fiber".
Just as diapers, air-cushioned shoes, and dehydrated vegetables have all moved from NASA to the civilian field, carbon fiber, as the "new love" found by NASA in the material industry, is naturally valued by various companies to see if it can be the first. A person who eats crabs is the first to seize the market and make a fortune.
As a result, the United Carbon Compound Company UCC entered the carbon fiber development industry, and in 1959 developed the world's first listed viscose-based carbon fiber material Thornel-25.
In die tijd, tijdens de Koude Oorlog tussen de Sovjet-Unie en de Verenigde Staten, ontstonden er verschillende wapenwedlopen. Als je een vliegtuig hebt, ga ik naar het heelal, en als jij naar het heelal gaat, ga ik naar de maan. Als materiaal met uitstekende prestaties in de lucht- en ruimtevaart en in het leger, wordt koolstofvezel ook veel gebruikt.
Eerste man op de maan: Armstrong
Aangezien de Verenigde Staten het nodig heeft, is er Japan gemaakt.
At that time, Japan, as the largest "trophy" of the United States in World War II, also began active research on carbon fiber.
In fact, UCC's Thornel-25 is actually not perfect. The technological name of carbon fiber was synonymous with banknotes in the 1950s. According to the price of gold at that time, carbon fiber of the same quality was more expensive than gold. The high cost of proper black gold became the biggest pain point of carbon fiber at that time.
In 1961 vond Akio Shinto van het Osaka Industrial Laboratory met succes de technologie uit voor het maken van koolstofvezels op basis van polyacrylonitril (PAN)-.
Shinto Akio
Voorheen was het carbonisatierendement van op viscose-gebaseerde vezels van NASA relatief laag, slechts 20 procent. Dat wil zeggen, nadat 100 kg op viscose-gebaseerde vezels is gecarboniseerd, kan slechts 20 kg koolstofvezel worden verkregen.
Volgens de molecuulformule van viscose is het aandeel koolstofatomen ongeveer 44 procent, maar tijdens het carbonisatieproces reageert de helft van de koolstofatomen met zuurstof, waterstof en stikstof. Dit resulteert ook in lagere prestaties van op viscose-gebaseerde koolstofvezel, wat niet bevredigend is.
Akio Jindo gebruikte PAN om de kenmerken van thermische stabiliteit te hebben na pre-oxidatie, dat wil zeggen, tijdens het carbonisatieproces is de chemische activiteit van koolstofatomen van PAN-vezels niet hoog, en de koolstofatomen kunnen goed zijn onderhouden.
Facts have proved that Kondo Akio's judgment is correct. The carbonization yield of the process route he developed is between 50-60 percent , and the performance is far superior to viscose-based fibers. The conversion rate has risen, and the price has naturally fallen. Since then, PAN has quickly replaced viscose-based carbon fibers. Now the share of viscose-based carbon fibers is less than 10 percent , while PAN-based carbon fibers account for more than 80 percent of the share.
Met de eerste-handvoorbereidingstechnologie van polyacrylonitril-precursor, heeft Toray met succes een voortrekkersrol gespeeld bij de voorbereiding van koolstofvezel.
Subsequently, in 1971, Japan's Toray Company (Toray, English name 'Toray Industries, Inc) cooperated with United Carbon Compounds of the United States to produce T300 carbon fiber, and achieved mass production of 1 ton/month at that time.
Subsequently, Toray Company continued to upgrade the quality of carbon fiber along the T300, T800, T1000, and pioneered the addition of carbon fiber materials to sporting goods such as rackets, fishing rods, golf clubs, etc., which became a sought-after product in the sporting goods industry. Japan's Toray also rose to fame, becoming the world's largest manufacturer of carbon fiber materials.