Godine 1879. Edison je koristio celulozna vlakna, poput bambusove, lanene ili pamučne pređe, kao sirovine za prvu proizvodnju karbonskih vlakana i dobio patente. Međutim, mehanička svojstva proizvedenih vlakana u to vrijeme bila su vrlo niska, a proces se nije mogao industrijalizirati, što nije uspjelo postići razvoj.
Početkom 1950-ih, zbog razvoja najsuvremenijih tehnologija kao što su rakete, zrakoplovstvo i zrakoplovstvo, pojavila se hitna potreba za novim materijalima visoke specifične čvrstoće, specifičnog modula i otpornosti na visoke temperature. Osim toga, kontinuirani filamenti od ugljičnih vlakana mogu se proizvoditi korištenjem prekursorskih vlakana kao sirovina toplinskom obradom, što je postavilo temelje za industrijalizaciju ugljičnih vlakana. Tijekom proteklih 40 godina, karbonska vlakna su doživjela značajan tehnološki napredak kako slijedi:
Početkom 1950-ih, Wright Patterson Air Force Base u Sjedinjenim Državama uspješno je proizvodila karbonska vlakna koristeći ljepljiva vlakna kao sirovinu. Proizvodi su korišteni kao ablativni materijali za raketne mlaznice i nosne konuse, s dobrim rezultatima. Godine 1956. United Carbide Corporation iz Sjedinjenih Država uspješno je proizvela ugljična vlakna na bazi ljepila visokog modula pod trgovačkim imenom "Thornel-25" i razvila tehnologiju grafitizacije naprezanja za poboljšanje čvrstoće i modula ugljičnih vlakana.
Početkom 1960-ih, Akio Fujito iz Japana izumio je metodu za proizvodnju karbonskih vlakana iz poliakrilonitrilnih (PAN) vlakana i dobio patent. Godine 1963. Japan Carbon Corporation i Tokai Electrode Corporation razvili su karbonska vlakna na bazi poliakrilonitrila koristeći patent Shintoa. Godine 1965. japanska karbonska tvrtka uspješno je industrijalizirala proizvodnju običnih karbonskih vlakana na bazi poliakrilonitrila. Godine 1964., Royal Aeronautical Research Center (RAE) u Velikoj Britaniji proizveo je visokoučinkovita karbonska vlakna na bazi poliakrilonitrila primjenom napetosti tijekom predoksidacije. Courtaulds, Hercules i Rolls Royce koriste RAE tehnologiju za industrijsku proizvodnju.
Godine 1965. japanski znanstvenik Sugaro Otani prvi je proizveo ugljična vlakna na bazi polivinil kloridnog asfalta i objavio pionirsko istraživanje o ugljičnim vlaknima na bazi asfalta.
Godine 1969. japanske karbonske tvrtke uspješno su razvile visokoučinkovita karbonska vlakna na bazi poliakrilonitrila. Godine 1970. Toray Textile Inc. iz Japana oslonio se na naprednu poliakrilonitrilnu prekursorsku tehnologiju i razmijenio tehnologiju karbonizacije s United Carbide Corporation iz Sjedinjenih Država za razvoj visokoučinkovitih karbonskih vlakana na bazi poliakrilonitrila. Godine 1971. tvrtka Dongli lansirala je na tržište visokoučinkovite proizvode od karbonskih vlakana na bazi poliakrilonitrila (Torayca). Nakon toga, učinak, raznolikost i prinos proizvoda nastavili su se razvijati, i još uvijek drži vodeću poziciju u svijetu do danas. Nakon toga, japanski Tobon, Asahi Chemical, Mitsubishi Rayon i Sumitomo sukcesivno ulaze u proizvodnu liniju karbonskih vlakana na bazi poliakrilonitrila. (Vidi karbonska vlakna na bazi poliakrilonitrila)
Aug 11, 2023
Ostavite poruku
Povijest razvoja karbonskih vlakana
Pošaljite upit





