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宜昌至巴东高速公路是《国家高速公路网规划》（7918网）中上海至成都公路上最后一段开工建设的项目，项目起自宜昌市夷陵区，经宜昌市秭归县、兴山县，终点在巴东县，接重庆巫山至奉节高速公路，全长172．651公里，其中有桥梁69640．6m／138座，隧道59028．2m／39座，全线桥隧比为74．5％。项目于2009年6月底开工建设，建设工期与水泥石相比，普通水泥混凝土界面具有如下结构特征：水灰比高；孔隙率大；CH晶体取向生长；在集料表面附近CH和AFt有富集现象，且结晶颗粒尺寸较大。ITZ容易成为环境中有害介质的快速扩散通道，渗入混凝土内部与CH氢（氧化钙）、C．S—H凝胶等水泥水化产物发生反应，改变混凝土微观结构，从而影响到混凝土的宏观性能。所以对砂浆的研究只能反映混凝土中的浆体在酸性环境下的性能变化，对“混凝土”整体的模拟实验才能反映实际环境下的情况。54个月。工程总概算166．768亿元人民币，平均每公里造价约为9660万元，是迄今我省造价最高、建设难度最大的高速公路项目。本项目地质条件复杂多变，不良地质种类繁多。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%，大丝束碳纤施工验收资料应包括以下内容：粘钢加固设计图，施工竣工图；合格证、质量检验报告；建筑结构胶力学性能现场抽样检测报告；钢板、钢筋出厂合格证，材质检验报告，焊接质量试验报告。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。