黄金为什么不是碳元素,它究竟有什么魅力

网上有很多关于黄金为什么不是碳元素,它究竟有什么魅力的知识，也有很多人为大家解答关于黄金为什么不是碳元素的问题，看百科为大家整理了关于这方面的知识，让我们一起来看下吧!

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本文目录一览：

1、黄金为什么不是碳元素

2、黄金炭是载体炭吗

黄金为什么不是碳元素

有这样一种材料，比岩石更坚硬，比发丝更强韧，是日本的无上珍宝，同时也是中国长年的心病，它就是材料界的”黑色黄金”——碳纤维。

这种材料的含碳量在90%以上，不仅能够抵抗上千度高温，还能经受酸碱长年的腐蚀，它的强度是钢的五倍，但同样的体积下，重量却不到钢的一半，从混凝土到航空航天，都能看到它的存在。

咱们媒体经常提到的”碳纤维”，其实说的都是碳纤维的加工产物，它的全称叫”碳纤维增强复合材料”，这样的复合材料，既具备碳材料的特性，同时又有着纤维的柔软度，最开始被拿去造火箭、装飞机，后来流入到了民间，自行车、球拍、鱼竿等，都能见到它的身影。

虽然碳纤维看起来哪儿都好，但是它有一个致命的缺点：贵。

这种贵主要体现在材料和工艺上。

碳纤维的原材料基本都被美日两个大厂商垄断，中国要想买，就得吃高价亏。

而在工艺上，要完成碳纤维复合材料，首先得让碳丝变成碳布，这就需要把一条一条的碳纤维，按照一定方向排列整齐，就像咱们编花篮、织凉席那样，制造难度其实比冶炼金属要高上不少。

在织好了布之后，才能够根据应用领域，选择复合材料的制作工艺。

比如手糊成型工艺，就是将布片压在模具上，然后用环氧树脂不断填充模具，最后再加热，将它固定成型，引擎盖之类的产品就是用这种方法制作的。

还有一种真空成型工艺，它的过程有点像手机贴膜，通过施加压力让布料和模具贴在一起，然后再加热成型，如果没压好，就会形成气泡，影响成品的强度。

碳纤维优点很多，但是缺点也很明显，它的可塑性非常低，使用它制作的零部件只要破一点，就无法修复，必须整体换新，不像一些铁制部件，焊接一下还能继续用，一来二去，成本一下子就高了不少。

拿航天用的碳纤维举例，这种碳纤维每公斤花费就高达135美元，其中还有3成多会在制作中报废，实际算下来，成本接近200美元，而每公斤不锈钢的成本只有3美元，价格和碳纤维比起来，差了60多倍。

碳纤维的成品缺陷也很多，由于生产流程过长，从原丝到制件，每一步要做到完美并不容易，常见的后天问题有分层、裂纹、存在杂质等等，这些缺陷降低了材料的压缩强度以及结构的完整性，甚至还可能导致成品报废。

虽然高昂的价格和严苛的工艺，劝退了很多跃跃欲试的商人，但是这些并不能阻止碳纤维的发展，比起传统金属，它在很多领域都处于金字塔的顶端，比如老美引以为豪的第四代战斗机F-22，碳纤维使用比例就超过30%。

而在追求极致性能的赛车领域，碳纤维同样大受欢迎，使用它制作的配件，能够在保证强度的基础上，大幅降低赛车的重量，完胜钢和铝钛合金。

1980年，迈凯伦车队首当其冲，成为第一批在赛车上使用碳纤维的车队，这之后，碳纤维就再也没有离开过F1赛车场，变速箱外壳、悬架、底盘等等，基本都拿这种材料制作，碳纤维的轻量化和高强度，让车辆即使发生失控碰撞，也能完美保护驾驶员的安全。

其实碳纤维也不算是新材料了，它最早在1860年出现，英国人斯旺就用弧光灯的元件，制作出第一根碳丝，当他兴高采烈地把它做成灯丝时，发现使用时间实在是太短，于是只能放弃研究。

一年后，爱迪生解决了灯泡的真空问题，还顺手改良了斯旺的碳丝，灯泡已经能够亮四十多个小时了，虽然拿到现在肯定会被当成残次品退货，但在当时，可是标志着人类正式进入电灯时代。

在碳纤维灯丝垄断市场40多年后，钨丝出现并成功上位，碳丝没有其他的用途，只能暂时退出历史舞台，在冷宫忍受寂寞，直到美国和苏联大搞太空竞赛，才又把碳丝重新请回实验室，还重新给它取名为：碳纤维。

二十世纪60年代，日本、美国陆续开发出以PAN和沥青为原料制作的碳纤维，不久，日本东丽公司和美国联合碳化物公司合作，生产了第一批T300碳纤维，这也让东丽成为了世界第一的碳纤维制造商，而日本的碳纤维产业也开始迅速发展，目前，全球四大碳纤维公司，东丽、东邦、三菱和台塑，只有台塑来自中国台湾，前面三家全都属于日本。

虽然中国也在1960年代开启了碳纤维的研制，但在海外进入高速发展时代时，中国还仍然处于研究的瓶颈，在经过多次海外交流之后，英国的RK公司终于同意出售相关生产设备和测试技术，中国碳纤维行业才得以继续发展。

1990年后，欧美对中国军事工业封锁加大，很多项目都没了资金支持，包括碳纤维在内的研究一下子陷入停滞，这一等，就是十多年。直到美国空袭中国驻南使馆之后，中国才慢慢恢复碳纤维研究项目。

但是这段时间，也有很多企业在不了解巨大的研发难度下盲目进行跟风，导致他们在研发阶段就已经无法支撑高额费用，陆续破产，而真正实现稳定化生产的公司，只剩以中复神鹰、光威复材、中简科技为代表的一小部分。

2000年，光威复材创造了第一条碳纤维量产生产线，打破了海外低端碳纤维垄断，十几年后，光威复材突破国产T800级碳纤维技术，并实现了工程化生产。

2019年10月底，中复神鹰抢先光复一步，攻克了T1000碳纤维量产技术，成立百吨生产线，同时，中国科学院也完成了同级别的高强度碳纤维开发，中国碳纤维产业赫然进入世界前列。

虽然大企业研发成果层出不穷，但仍然有很多中小型公司做不出好的碳纤维。目前中国的碳纤维市场，工艺、价格参差不齐，很多碳纤维在均匀性上都不如日本，而影响均匀性的要素就是原材料、制备工艺和设备质量，中小型企业们在这几个方面都比较薄弱。

除了技术硬伤以外，还有两个不好的社会现象，一个是夸大式宣传，把一些专业词汇混淆视听，迷惑媒体和不知情的群众；另一个是科研灌水，中国碳纤维论文有不少，“科学家”们也收获了不少资金，但是核心技术依然难以掌握，只能靠着所谓的“科学引文索引”数量满足自己的虚荣心。

中国碳纤维研发成果很多，比如在2018年，中国就完成了M55J高强度碳纤维的自主研发，但很多项目都停留在实验室阶段，一到产业化，就会出现各种现实问题，这也是中国碳纤维发展的阻碍之一。

碳纤维制造是一个系统工程，难度要求很大，中国靠着几代科学家和工程师的努力，实现了T300、T800甚至T1000的量产化，已经非常不容易了，目前，中国碳纤维自给率只有30%，大部分高性能的纤维，仍然依赖日本、美国进口。

碳纤维的世界市场缺口是很大的，很多领域其实都适合碳纤维应用，但是都处在待开发阶段，尤其是中国国内，这些现象更加明显，比如工业、汽车等领域。

现在大部分的中国碳纤维企业，依然以T300这样的低端水平建设为主，而中高级的碳纤维基本都掌握在少数前沿国企上，所以总体来看，预估产能大，但是实际产量低。

碳纤维是非常烧钱的项目，有充裕的资金支持，才能促进技术的突破，如果人人都忠心于开展中国自主技术的研发，那么中国的碳纤维，一定会在不久，具有和日本东丽的一战之力。

黄金炭是载体炭吗

黄金载体活性炭

黄金活性炭是一种多孔性的含炭物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 是一种极优良的吸附剂, 每克活性炭的吸附面积更相当于八个网球埸之多. 而其吸附作用是藉由物理性吸附力与化学性吸附力达成. 其组成物质除了炭元素外，尚含有少量的氢、氮、氧及灰份，其结构则为炭形成六环物堆积而成。 由于六环炭的不规则排列，造成了活性炭多微孔体积及高表面积的特性。 黄金吸附活性炭可由许多种含炭物质制成，这些物质包括木材、锯屑、煤、焦炭、泥煤、木质素、果核、硬果壳、蔗糖浆粕、骨、褐煤、石油残渣等。

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