Историята на развитието на въглеродните влакна

През 1879 г. Едисън използва целулозни влакна, като бамбукови, ленени или памучни прежди, като суровини за първото производство на въглеродни влакна и получава патенти. Въпреки това, механичните свойства на влакната, произведени по това време, бяха много ниски и процесът не можеше да бъде индустриализиран, което не успя да постигне развитие.
В началото на 50-те години на миналия век, поради развитието на авангардни технологии като ракети, космонавтика и авиация, имаше спешна нужда от нови материали с висока специфична якост, специфичен модул и устойчивост на висока температура. В допълнение, непрекъснатите нишки от въглеродни влакна могат да бъдат произведени с помощта на прекурсорни влакна като суровини чрез топлинна обработка, което постави основата за индустриализацията на въглеродните влакна. През последните 40 години въглеродните влакна претърпяха значителен технологичен напредък, както следва:
В началото на 1950 г. военновъздушната база Райт Патерсън в Съединените щати успешно произвежда въглеродни влакна, използвайки адхезивни влакна като суровини. Продуктите са използвани като аблационни материали за ракетни дюзи и носови конуси, с добри резултати. През 1956 г. United Carbide Corporation на Съединените щати успешно произвежда въглеродни влакна с висок модул на адхезив под търговското наименование "Thornel-25" и разработва технология за графитизиране на напрежението за подобряване на здравината и модула на въглеродните влакна.
В началото на 60-те години Акио Фуджито от Япония изобретява метод за производство на въглеродни влакна от полиакрилонитрилни (PAN) влакна и получава патент. През 1963 г. Japan Carbon Corporation и Tokai Electrode Corporation разработиха полиакрилонитрилни въглеродни влакна, използвайки патента на Shinto. През 1965 г. японската въглеродна компания успешно индустриализира производството на обикновени въглеродни влакна на основата на полиакрилонитрил. През 1964 г. Кралският аеронавигационен изследователски център (RAE) в Обединеното кралство произвежда високоефективни въглеродни влакна на основата на полиакрилонитрил чрез прилагане на напрежение по време на предварително окисляване. Courtaulds, Hercules и Rolls Royce използват RAE технология за промишлено производство.
През 1965 г. японският учен Сугаро Отани за първи път произвежда въглеродни влакна на основата на асфалт от поливинилхлорид и публикува пионерски изследователски доклад за въглеродни влакна на асфалтова основа.
През 1969 г. японски карбонови компании успешно разработиха високопроизводителни въглеродни влакна на основата на полиакрилонитрил. През 1970 г. Toray Textile Inc. от Япония разчита на усъвършенствана полиакрилонитрилна прекурсорна технология и обменя технология за карбонизация с United Carbide Corporation от Съединените щати, за да разработи високопроизводителни полиакрилонитрилни въглеродни влакна. През 1971 г. Dongli Company пуска на пазара високопроизводителни продукти от въглеродни влакна на основата на полиакрилонитрил (Torayca). Впоследствие производителността, разнообразието и добивът на продукта продължават да се развиват и той все още държи водеща позиция в света и до днес. След това японските Tobon, Asahi Chemical, Mitsubishi Rayon и Sumitomo последователно навлязоха в производствената линия на въглеродни влакна на основата на полиакрилонитрил. (Вижте въглеродни влакна на основата на полиакрилонитрил)