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)应用范围从前苏联科学家B．H．维诺格拉多夫在《集料对混凝土性能的影响》一书中列举了一些混凝土材料工作者的研究成果。H．K郝赫林研究了耐酸集料波特兰水泥重混凝土和轻混凝土对0．2mol／L的HCl溶液的稳定性。认为，用多孔集料代替致密集料可以提高混凝土的耐酸性。实验结果表明重混凝土经过30天，0．2mol／L的HCI溶液侵蚀后的剩余抗压强度为原始强度的4叫5％；而轻混凝土的剩余强度为60～70％。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，应用粘钢加固混凝土构件应注意的问题：严把混凝土构件基面的处理关。粘钢的质量由混凝土构件基面、粘钢胶和粘钢用的钢板共同决定。粘钢用胶和钢板在材料选择上可以得到保证，混凝土构件基面处理就有很大的人为因素。对基面的处理应该注重除去加固混凝土构件表面的浮层、酥松层和保证基面的平整性，可有效防止加固构件端头或跨中发生剥离破坏和有效降低粘钢的空鼓率，提高粘钢质量。在钢板预先打螺栓孔时应先用钢筋探测仪大致探出混凝土构件纵筋位置，然后避开混凝土构件的纵筋后在钢板上打孔。在打安装螺栓孔时碰到箍筋可以先把电钻取出，然后保持电钻微倾，套着钢板孔打孔以避开箍筋。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对于粘贴一层碳纤维布的构件,采取锚固措施的梁均发生了碳纤维拉断碳坏,从碳纤维布应变上也可看出达到了碳纤维的极限。而对于粘贴一、二、三层碳纤维布投有任何锚固措施的梁,全部发生了碳纤维事」高碳坏,且碳坏具有突然性。从碳纤维布的应变上也反映出碳纤维布并投有充分发挥强度,可见采取必要的锚固对防止早期利萬碳坏是有效的也是必要的。／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。
试验二中挠度值大于试验一中的挠度值，而试验三中挠度值较前两次试验都小，下降幅度较大。试验二中挠度值大于试验一主要是由于随着龄期的增加，钢筋截面面积的减小、构件截面尺寸的削弱、材料力学性能的劣化、混凝土与钢筋之间的粘结力退化，导致了构件截面刚度的退化。而随着板龄期的进一步增加，第三次试验中板底面由于分布钢筋锈蚀出现了大量的横向裂缝，这些裂缝的出现导致了板截面高度较大的损失，板刚度退化严重，而板的厚度又相对较小，所以扳在被搁到两端支座上还未进行试验前，板会由于这些截面刚度的减小，而发生了一部分变形，这部分变形测量困难，导致了第三次试验中板挠度小于前两次试验的值。