Hiilikuitumateriaalien kehityshistoria

May 12, 2026

Jätä viesti

Hiilikuitu syntyi hehkulamppujen valonlähteeksi. Sir Joseph Wilson Swan (1828-1914), brittiläinen kemisti ja fyysikko, keksi hehkulampun käyttämällä platinalankaa valonlähteenä. Platinalangan lämmönkestävyysongelman ratkaisemiseksi Swan käytti sen sijaan hiiltyneitä paperiliuskoja. Koska hiiltyneet paperinauhat ovat helposti syttyviä ilmassa, Swan ratkaisi tämän ongelman olennaisesti luomalla sipuliin tyhjiön. Vuonna 1860 Swan keksi puolityhjiölampun, joka käytti valonlähteenä hiiltyneitä paperiliuskoja, hehkulampun prototyypin. Tyhjiötekniikka ei kuitenkaan ollut tuolloin kypsää, joten lampun käyttöikä oli lyhyt. 1870-luvun lopulla tyhjiötekniikka oli kypsynyt, ja Swan keksi käytännöllisemmän hehkulampun, joka sai patentin vuonna 1878.

 

Tekokuitujen ja kemiallisten kuitujen ilmaantuminen{0}} aloitti hiilikuituteknologian "uudelleenkeksimisen" aikakauden. Tekokuitujen, kuten viskoosin (1905) ja asetaatin (1914) ilmaantuminen 1900-luvun alussa ja erityisesti kemiallisten kuitujen, kuten polyvinyylikloridi (PVC) (1931), polyamidi (1936) ja polyakryylinitriilin (PAN) kaupallistaminen, syntyi 1950-luvun puolivälissä (19, 50{1) korkean suorituskyvyn hiilikuituteknologian tieteelliseen perustutkimukseen Yhdysvalloissa.

 

Kiinan keskittyminen hiilikuituun ja sen tutkiminen alkoi suhteellisen varhain. 1960-luvun alussa Changchun Institute of Applied Chemistry oli jo aloittanut PAN-pohjaisten hiilikuitujen tutkimuksen. Tänä aikana japanilainen Akio Shindo keksi menetelmän hiilikuitujen valmistamiseksi käyttämällä polyakryylinitriilikuituja (PAN) raaka-aineena ja sai patentin. Vuonna 1963 Nippon Carbon Co., Ltd. ja Tokai Electrode Co., Ltd. käyttivät Shindon patenttia kehittääkseen polyakryylinitriili{10}}pohjaisia ​​hiilikuituja.

Lähetä kysely