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行业新闻
气相生长碳纤维的发展现状
文章来源: 行业新闻   发表时间:2016-12-06 14:56:31

Motojima等人对乙炔、乙烯、甲烷、丙烯、苯等作为制备螺旋形VGCF的碳源进行了研究,发现乙炔是制备螺旋形VGCF的碳源,其他材料较差。Fe、Co、Ni、W、Ti、Mo等过渡金属元素粉体和基板及其化合物均可以作为制备螺旋形VGCF的催化剂,其中以Ni、W、Ti金属。Motojima等人发现Ni粉平均粒径在0.03~0.08μm以下的超细Ni粉有更加显着的晶面,而正是由于在过渡金属催化剂的不同晶面上有不同的碳沉积速率,才使得气相生长碳纤维发生卷曲生长成螺旋形VGCF。由于在反应系统中引入S、P等元素的化合物可以有效地提高催化剂活性,所以H2S、PH3、PC13、(C2H50)3P等都可以作为助催化剂加入混合气体中。所以在制备螺旋形VGCF的过程中严格控制工艺参数已成为制备螺旋形VGCF的关键。


  当前VGCF的制备主要表现在各种形态CF和大规模生产上。日本数家实验室都制得了直线型VGCF。据报道,其中先进的技术是:使用铁系催化剂,碳源为苯和氢的混合物,温度1100℃,由此制得的碳纤维长度为几微米到50cm。日本钢铁公司目前正按专利所提供的方法建立工业生产装置。首先投放市场的VGCF是NIKKISO股份有限公司生产的商品名为GRASKER的产品,该产品为中空纤维,直径0.3~1.0μ中空管直径3~5nm,长度为5~100μm。
  

  经过多年的努力,现已对VGCF的组成、结构、生长机理和物理性能有了相当程度的了解在制备方法和扩大应用方面也取得了新的进展。现在,VGCF已能连续批量的生产,在碳纤维领域开辟了诱人的应用前景。

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