碳纤维总类
二、聚丙烯腈基碳纤维发展现况
2.1世界总况
1959年日本的进藤昭男发明了用聚丙烯腈(PAN)原丝生产碳纤维的方法。1969年，日本东丽公司研究成功特殊的单体共聚PAN基碳纤维，结合美国联合碳化物公司(Union Carbide)的碳化技术，生产出高强度、高模量碳纤维。20世纪70年代末以来，国外许多以PAN纤维为原料制造碳纤维的厂家在原料供应及碳纤维的生产、供销方面进行广泛合作与竞争，促进了PAN基碳纤维工业的长足发展。特别是进入90年代以后，由于PAN基碳纤维性能优越，应用领域日益扩展。
目前世界PAN基碳纤维已进入发展旺盛的成熟期，主要表现为：
1)PAN基碳纤维产量急剧業钢厂生产的Q235低破钢为研究対象,采用干湿交替加速腐蚀试验模拟酸雨大气下的腐蚀过程,结果发现,在商蚀初期,協蚀速度随干湿交替次数增加而增大,至40次基本达到极大値后转为降低;此外,来用xL30FEG(场发射)环境扫描电镜观察其锈层形貌变化,发现处于干燥时的低破钢表面有少量绿色铁锈,而在后续的干湿交替庙独中,钢表面的锈层从疏松不连续逐渐演变为外层j疏松,内层薄、减”、“抗”、“放”三种方法在不同条件下各有各的优越性和不足，工程实践中以何者为主或是采用综全方法，要在综合分析具体技术条件、使用要求和经济效果后方可作出抉择，也即根据不同对象，裂缝控制的措施应有所侧重。虽然要使裂缝完全不发生似乎不太现实，且也是一种不合理、不经济的做法，但若能遵“减”、“抗”、“放”的原则，从设计、材料、施等方面综合进行控制，则不失为混凝土结构裂缝控制的途径，也是最根本的方法。紧密且连续,最后呈现为内层连续致密且较厚变化。提高，生产规模大型化，产品价格下降。2)PAN基碳纤维生产工艺、设备、技术不断改进，碳纤维性能不断提高。如：日本东丽公司已开发出高强型T1000系列碳纤维，抗拉模量295GPa，拉伸强度达7.05GPa，而其高强高模MSJ型抗拉模量达640GPa，抗拉强度为3.62GPa。3)应用范围从少数高科技领域、军事部门扩展到整个工业民用的各个部门。
目前，聚丙烯腈基碳纤维产量约占全球碳纤维总产量的90%，生产能力约为31565t／a，其中小丝束碳纤维约为23165t／a，占73.4%，大丝束碳纤维约为8400t／a，占26.6%；日本东丽、东邦和三菱三家公司的高性能小丝束碳纤维生产能力合计为17500t／a，占世界高性能小丝束碳纤维总能力的75.5%，基本控制了世界高性能小丝束碳纤维的生产。
聚丙烯腈基大丝束碳纤维世界总生产能力为8400t／a，福塔菲尔(Fort-afil)、卓尔泰克(Zohek)、阿尔迪拉(Aldila)、爱斯奇爱尔(SGL)等四家公司垄断了世界聚丙烯腈基大丝束碳纤维的表面干燥收缩裂缝多为平行线状或网状浅细裂缝，其宽度较小，大多数为0．05mm～O．2mm之间，其走向纵横交错，没有规律性。在较薄的梁、板类构件中，这种裂缝多半沿短方向分布。在整体结构中，这种裂缝多半发生在结构变截面处，平面裂缝多半延伸至变截面部位或块体边缘。在大体积混凝土表面部位，这种裂缝较为多见，但侧面亦常出现。一般说来，这种裂缝在混凝土露天养护完毕经过一段时间后，出现于混凝土表层或侧面，并随湿度变化而变化，表面收缩可使裂缝由表及里、由小到大逐步向深部发展。防止这类裂缝的措施是：改善水泥性能，合理减少水泥用量，降低水灰比，对结构合理分缝，降低材料含泥量，而加强潮湿养护尤为重要。生产。其中福塔菲尔公司为3500t／a，占世界聚丙烯腈基大丝束碳纤维总生产能力的41.7%，居世界的首位。