碳纤维是什么？怎样做的？

高性能型碳纖維及其他碳材料之製作研究

有關各項碳材料之研究發展，是由國科會專題研究計劃對碳纖維之製程、微細構造及機械性質所投入之研究。而逐漸發展衍生出各項碳材料之研究，其項目如下：

一、高強力型碳纖維之研究發展

碳纖維之研究及其製程發展，目前共分兩個系統，分別是以PAN纖維及Pitch纖維 為原料研製碳纖維。在PAN系碳纖維此一系統中，是以PAN纖維為原料而研製高性型碳纖維，研究製成中各種製作參數之變化對碳纖維之機械性質及表面性質之影響。目前已能控制高強力型碳纖維、高係數型碳纖維及航太級碳纖維之製造技術，在Pitch系碳纖維方面，主要是著重在原料純化及中間相(meso-phase)之成 長階段，希望透過中間相之控制而製造出高係數型之碳纖維。而研究中間相形成 之成長因素不只可以利用在碳纖維方面，更可以推廣進入碳薄膜及高性能型之碳電極研究，在此方面已有四十餘篇之研究論文發表。 　

二、活性碳纖維之研究發展

活性碳纖維主要用途是應用於飲用水之淨化、各種廢水及廢氣之處理、脫色及脫臭等處理。活性碳纖維之使用方式可以以纖維、布、氈及各種型狀於實際應用。活性碳纖維的研究主要來自碳纖維的研究基礎，因PAN系活性碳纖維中含有氮元素，此一元素對硫醇類具有良好之吸附效果，與其他原料比較起來又具有強力高之優點。在此研究中主要是透過製程之操控來分別製造micropore及mesopore的活性碳纖維，因此研究過程中，偏向於製程因素的變化對纖維空孔及吸附性的影 響。目前已能製出表面積在1000 m2/g以上之工業級、軍事級及醫藥級活性碳纖維。目前之研究成果共發表了十餘篇之研究論文及四項專利。 　

三、防火纖維之研究發展

PAN系防火纖維可耐到900℃，在火燄中不燃燒，不會產生有毒氣體，且耐酸鹼，因此，可以應用於各種防火用途，如防火衣物、隔熱材、各種建材及裝飾材料。 PAN系防火纖維可以說是研究碳纖維的副產物，在製造碳纖維的中間過程-氧化工程中所製造出來之氧化纖維便具有防火性，因此，如何在此階段中來提高其防火 性，並且不損害其可紡性，防火纖維之防火性與可紡性相互有一反比關係。因此，如何達一平衡點是一重要課題。在此研究中，除利用SEM，TEM及X光繞射儀 導出一氧化纖維之微細構造模型；同時，在X光繞射儀上面加裝一加熱裝置來觀 察PAN纖維在加熱過程中之微結構變化，並計算出其結晶轉位活化能。目前之研究成果共發表了十餘篇相關之研究論文及三項專利。 　

四、碳/碳複合材料之研究發展

碳/碳複合材料目前主要之用途在各型飛彈噴嘴、飛機之煞車片及人造骨等。碳/ 碳複合材料中纖維與基材的界面性質一直是個問題點，補強纖維的種類，其表面 性質與基材之關係是研究重點。因為碳/碳複合材料成本昂貴，無法大量使用，因此，目前正致力研究開發低成本之碳/碳複合材料，以便應用於各型車輛之煞車片。 　

五、導電性碳薄膜之研究發展

碳薄膜是二次鋰電池當成為正極或負極的重要材料，碳薄膜的種類決定了二次鋰電池的功率，充放電效率及壽命。早期的研究中利用PAN為原料所製出來的碳薄膜製成電池後，其電容量經工研院工材所的測試為250mAh/g，在最近的研究中利用pitch的masophase的控制已能製出電容量為500mAh/g之碳電極。目前的研究重點在於了解碳層的排列、順向、微結構、內部孔洞的大小與電容量的關係，進而了解充放電效率與充電次數的關係，目前已有一項專利。 　

從碳纖維的研究開始而延伸至活性碳纖維、防火纖維、碳/碳複合材料及碳薄膜之研究發展，目前已經在國內外發表九十餘篇之論文，並獲得國內外八項專利； 並將其中部份之研究成果轉移給國內之產業界。在民國八十五年九月，透過國科會之公開徵選，將“PAN系活性碳纖維布之製法”技術轉移給台碳科技股份有限公司，並自行設計出一套商業用之生產設備給該公司，同時協助該公司打開國際市場。因為所生產之活性碳纖維布品質及價格均比日本所產製者來得有利，因此產品相當具有競爭性。希望此一產品能大量被應用在廢水及廢氣的處理，以改善我國日益惡化之環境品質。碳纤维是什么材料,碳纤维价格多少一吨,碳纤维是什么,碳纤维是什么材质,3k碳纤维是什么意思,碳纤维材料是什么,碳纤维材料生产厂家,碳纤维材料的优点,纤维是什么材料,碳纤维材料的特点,什么是碳纤维,炭纤维是什么材料