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俄研制出高性能碳纖維材料


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俄羅斯圣彼得堡技術工藝大學研究出一種新工藝,利用該工藝,以普通纖維素為原料,就能成功地生產出性能良好的工業碳纖維材料。

  碳纖維材料在工業上有著重要的使用價值。它無毒、無爆炸危險、抗腐蝕能力強。工業生產上常用碳纖維材料代替黃金。碳纖維材料制成的電極可從工業廢料中提取貴金屬。專家表示,用1千克碳纖維材料做成的電極,可以從工業廢料溶液中提取30千克到40千克的黃金。此外,碳纖維材料還有多種其他用途,如制作安全的加熱元件和空氣凈化設備等。

  普通纖維素是獲得碳纖維材料的最理想原料。但按照通常的生產工藝,獲得碳纖維材料的產量極低。在俄研究人員開發的新生產工藝中,由于使用了無機和有機硅添加劑,使碳纖維材料的產量提高了1到2倍。同時,由于在生產過程中使用了添加劑的水溶液,因而生產成本大大降低,同時環境污染大量減少。

  為檢驗添加劑的作用,科研人員首先用添加劑溶液浸泡用工業線條制成的布條,隨后在200攝氏度到700攝氏度的環境下進行熱處理,最后在最高溫度下處理20分鐘。經過上述過程后布條完全被炭化,變成了碳纖維。實驗還發現,最好的添加劑是亞氯酸鹽、碘、四氟硼酸銨和尿素,最有效的添加劑則是它們的混合物。添加劑不僅能使碳纖維的產量大大增加,還能提高它的強度。
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