碳纖維桿--碳素纖維的由來

     1880年美國愛迪生首先將竹子纖維碳化絲，作為電燈泡內之發光燈絲，開啟了碳纖維（Carbon Fiber，簡稱CF）之紀元。碳纖維用在結構材料，首先問世者，則以美國Union Carbide公司（U.C.C.）為代表，并于1959年 將嫘縈纖維為原料，經過數千百度之高溫碳化后，得到彈性率約40GPa，強度約為0.7GPa之碳纖維；爾后，1965年該公司又用相同原料于3000℃高溫下延伸，開發出絲狀高彈性率石墨化纖維，彈性率約500GPa，強度約為2.8GPa。另外，于日本大阪工業技術試驗所之進藤博士，則以Polyacrylonitrile（簡稱PAN）聚丙烯腈為原料，經過氧化與數千度之碳化工程后，得到彈性率為160GPa，強度為0.7GPa之碳纖維。1962年日本碳化公司（Nippon Carbon Co.）則用PAN為原料，制得低彈性系數（L.M.）之碳纖維。東麗公司亦以PAN纖維為原料，開發了高強度之CF，彈性率約為230GPa，強度約為2.8GPa，并于1966年起有每月量產1噸之規模；同時亦開發了碳化溫度2000℃以上之高彈性率CF，彈性率約400GPa，強度約為2.0GPa。于1965年，群馬大學大谷教授，利用加熱氯乙烯（Vinyl Chloride）得到之瀝青（Pitch），經過熔融紡絲、不融化與碳化工程處理后，得到普通級碳纖維；大谷教授亦可利用木質素（Lignin）為原料制作碳纖維。碳纖維之需求量雖逐漸擴大，但1991年以后冷戰結束后，軍事用途之使用量萎縮，復因泡沫經濟與景氣蕭條，供需失去平衡，產業受到沖擊。然而，美國波音公司新銳機型B777之生產，加上土木、建筑、汽車與復合材料之擴大應用，碳纖維產業逐漸緩步成長中。