三聚氰胺泡沫炭的演变历史

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1、三聚氰胺泡沫炭的演变历史北京可琳美高新材料有限公司是国内唯一一家进行三聚氰胺（蜜胺）泡沫炭研发的公司。三聚氰胺泡沫炭是世界上最轻的泡沫炭材料。泡沫炭发展简史泡沫炭是一种由孔泡和相互连接的孔泡壁组成的具有三维网状结构的轻质多孔材料。依据其孔壁的微观结构，可以分为石墨化和非石墨化泡沫炭。除具有炭材料的常规性能外，泡沫炭还具有密度小、强度高、抗热震、易加工等特性和良好的导电、导热、吸波等物理和化学性能，通过与金属或非金属复合，可以获得高性能的结构材料。这些优异的性能使泡沫炭在化工、航空航天、电子等诸多技术领域极具应用潜力。20世纪60

2、年代初最早的泡沫炭是WalterFord在热解热固性酚醛泡沫而制得的。20世纪90年代初期美国空军材料实验室首次以中间相沥青为原料，实现了石墨化结构泡沫炭的合成。1992年，美国空军材料实验室的Hager首次采用中间相沥青为原料通过造泡(blowing)技术制备了泡沫炭，1998年，美国橡树岭国家实验室JamesKlett等以中间相沥青为原料，用一种全新的工艺一一自挥发发泡法来制备泡沫炭。1999年，美国西弗吉尼亚大学的Stiller教授最早开发了用煤作前体制备泡沫炭的技术，他们通过3种途径实现泡沫炭的生产。近年来发展起来的一种

3、新的泡沫炭制备方法。首先将有机聚合物与模板均匀混合，然后在高温下炭化，模板在高温下分解或用化学方法脱除。LeeJinwoo等采用硅铝酸盐泡沫为模板，以酚醛树脂为原料，将酚醛树脂填充到模板的孔道内并使之炭化，用化学方法移去模板后即得到泡沫炭材料。Inagaki等以聚氨酯泡沫为模板，将其在聚酰胺酸溶液中浸渍，取出后进行干燥并加热至200℃后恒温10h，聚酰胺酸在聚氨酯泡沫的孔道内发生酰亚胺化反应形成聚氨酯泡沫／聚酰亚胺复合物，此复合物在高温炭化处理时，聚氨酯泡沫分解，聚酰亚胺发生小分子分解和分子间的缩聚，从而得到泡沫炭。我国在泡沫炭

4、领域的制备研究也主要集中在以中间相沥青为原料，其次以酚醛泡沫和三聚氰胺泡沫为原料都取得了良好的进展：如王成扬等通过改变发泡过程所用模具自由空间的大小调控生成泡沫炭的孔径；王永刚等研究比较了不同沥青所制备泡沫炭的结构与性能；郭全贵等将中间相炭微球与中间相沥青混合后制备得到具有高抗压强度的泡沫炭；沈曾民等考察了中间相沥青基泡沫炭作为夹芯复合材料的微波吸收性能；邱介山等研究了在中间相沥青中添加Fe(NO3)3后制得泡沫炭的孔泡结构，北京可琳美高新材料有限公司的三聚氰胺泡沫炭也取得了一定的进展。碳纤维发展简史碳纤维是制成碳纤维增强塑料这

5、种复合材料来应用碳纤维是一种纤维状碳材料。它是一种强度比钢的大、密度比铝的小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温、又能像铜那样导电，具有许多宝贵的电学、热学和力学性能的新型材料。1860年，斯旺制作碳丝灯泡1878年，斯旺以棉纱试制碳丝1879年，爱迪生以油烟与焦油、棉纱和竹丝试制碳丝（持续照明45小时）1882年，碳丝电灯实用化1911年，钨丝电灯实用化1950年，美国Ｗright--Patterson空军基地开始研制黏胶基碳纤维1959年，美国ＵＣＣ公司生产低模量黏胶基碳纤维“Ｔhornel—25”，日本大阪工业试验所的进藤

6、昭男发明了ＰＡＮ基碳纤维1962年，日本碳公司开始生产低模量ＰＡＮ基碳纤维（０.５吨/月）1963年，英国皇家航空研究所（ＲＡＥ）的瓦特和约翰逊成功地打通了制造高性能ＰＡＮ基碳纤维（在热处理时施加张力）的技术途径1964年，英国Ｃourtaulds,Morganite和Roii--Roys公司利用ＲＡＥ技术生产ＰＡＮ基碳纤维1965年，日本群马大学的大谷杉郎发明了沥青基碳纤维美国ＵＣＣ公司开始生产高模量黏胶基碳纤维（石墨化过程中牵伸）1970年，日本吴羽化学公司生产沥青基碳纤维（１０吨/月），日本东丽公司与美国ＵＣＣ进行技术合作

7、1971年，日本东丽公司工业规模生产PAN基碳纤维（1吨/月），碳纤维的牌号为T300，石墨纤维为M401972年，美国Hercules公司开始生产PAN基碳纤维日本用碳纤维制造钓竿，美国用碳纤维制造高尔夫球棒1973年，日本东邦人造丝公司开始生产PAN基碳纤维（0.5吨/月）日本东丽公司扩产5吨/月1974年,碳纤维钓竿、高尔夫球棒迅速发展日本东丽公司扩产13吨/月1975年,碳纤维网球拍商品化美国UCC公司公布利用中间相沥青制造高模量沥青基碳纤维“Thornel—P”美国UCC的高性能沥青基碳纤维商品化1976年,东邦人造丝

8、公司与美国塞兰尼斯进行技术合作住友化学与美国赫格里斯（Hercules）成立联合公司1979年,日本碳公司与旭化成工业公司成立旭日碳纤维公司1980年,美国波音公司提出需求高强度、大伸长的碳纤维1981年,台湾台塑设立碳纤研究中心，日本三菱人造丝公司与美国Hit