多孔碳合金材料的研制與開發(fā)

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迄今為止，把持多孔碳纖維資料的細(xì)孔結(jié)構(gòu)的技巧尚不成熟，急切須要能精巧把持細(xì)孔結(jié)構(gòu)的方法，開發(fā)出新功能的多孔碳纖維資料，拓寬利用范疇。碳纖維型材與傳統(tǒng)的玻璃纖維相比，楊氏模量是其3倍多；它與凱夫拉纖維相比，楊氏模量是其2倍左右，在有機溶劑、酸、堿中不溶不脹，耐蝕性突出。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，是新一代增強纖維。碳纖維管具有強度高，壽命長、耐腐蝕，質(zhì)量輕、低密度等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于風(fēng)箏、航空模型飛機、燈用支架、PC設(shè)備轉(zhuǎn)軸、蝕刻機、醫(yī)療器械、體育器材等機械設(shè)備。尺寸穩(wěn)定、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、熱膨脹系數(shù)小、自潤滑和吸能抗震等一系列優(yōu)異性能。并具有高比模、耐疲勞、抗蠕變、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等。在日本碳素界重點研究范疇中，有兩個奇特的把持方法。一個是稱為鑄型碳化，本方法是在無機物的納米標(biāo)準(zhǔn)把持的空間內(nèi)進行有機物的碳化，之后除去鑄型的無機物而得到碳纖維資料。本法中無機鑄型把持了碳纖維資料結(jié)構(gòu)的規(guī)矩性跟秩序性，通過精巧把持鑄型的結(jié)構(gòu)，就能正確把持碳纖維材的細(xì)孔結(jié)構(gòu)。另一種方法是利用碳原料聚合物的化學(xué)變換或者混淆物變換的方法。其方法是利用二者反應(yīng)性的差別，把持細(xì)孔結(jié)構(gòu)。此時，若利用含異種元素的聚合物進行合金化，則可能在多孔碳纖維資料的納米標(biāo)準(zhǔn)上把持細(xì)孔結(jié)構(gòu)。  細(xì)孔結(jié)構(gòu)的精巧把持法的開發(fā)  新樹脂中無氣孔，而廢樹脂中因為小柱狀硫或鈣的化合物形成均一的細(xì)孔。京都大學(xué)的三浦孝一從中得到啟發(fā)，將離子型交換樹脂用HCL制得H+離子型交換樹脂，而后用各種金屬離子水溶液制成各種離子交換樹脂，干燥、碳化，得到所需氣孔結(jié)構(gòu)的碳纖維資料。可作為分子吸附劑或催化劑。  開發(fā)多孔資料新的利用范疇  關(guān)西大學(xué)小田廣跟用多孔碳纖維資料作為電極，可有效地除去電解液中各種金屬離子。比名義積越大、效力越高，且可再生。山梨大學(xué)鈴木喬把以前的活性炭制法加以改進，干餾后用鹽處理、熱處理后再脫鹽處理，得到活性炭。 123,123