碳纤维及无机纤维(1)
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件。如，湿纺 99.8∶0.2（mol）丙烯腈 － 衣康酸共聚 物，制得 12000 根的长丝束，每根长丝的纤度为 1.1dtex。原丝束在 255℃的空气中加热，拉伸至拉 伸比为 1.0，形成阻燃纤维，经切断、机械纺，制得 纤度为 250dtex 的丝，密度为 1.413，纤维平均长度 为 110mm，将纱制成机织物。将阻燃织物在氮气中 以 650℃加热，在氮气中以 1950℃碳化，拉伸比为 0.97，制得碳纤维织物，其单位质量为 112g/m2，在 碳化工序中，经向和纬向的收缩率都为 16%。（涂君 植） 碳纤维 阻燃性 工艺过程
点在于测试开始前确保样品是完全没有疵点的。结 果表明玻璃纤维的坚韧强度是原来想象的 1.5 倍甚至 更高。这对于扩展这些增强材料的应用可能会有帮 助 。（ 沙 玉 明 ） 玻璃纤维 改性 增强材料
20053161 东丽工业公司碳纤维扩能 Chemical Fiber International,2004,54（4），p.123（英） 日本东丽公司期望将其在全球的碳纤维产能在 2004 年达到 9100t/a，2006 年增加到 10900t/a。东丽是全 球最大的碳纤维供应商，现有生产能力是 7300t/a， 产品用于美国飞机零部件的生产。该公司计划在 Alabama增加 1800t/a生产能力并打算在 2006年翻番 达到 3600t/a，以实现上述产能目标。扩能的总投资 约 1 6 0 亿日元。（金立国） 碳纤维 生产能力 东丽公司
艺包括了连续喂入高温熔炉，由含氧化铝成分的纺 丝溶液形成连续的一片片的氧化铝纤维前身，将这 些纤维片用运输装置在同一方向上输送，边输送边
进行热处理（这种输送装置由所谓的高温熔炉进行 处理）。相 对 于 连 续 的 片 状 氧 化 铝 纤 维 前 身 的 热 收 缩率而言，在同一方向上输送时，输送装置速度要
该氧化纤维非织造布（A1）由 1 00 份比重（S 2） 1 .3 5 ~ 1 . 4 2 的聚丙烯腈（I）型氧化丝和 5~35 份比重 （S1）1.25~（0.50S2+0.64）的 I 氧化丝组成。碳纤维 非织造布（A2）的制备采取将 I 型氧化纤维 A1 非织 造布碳化；或者将比重 S1 和自由收缩率≥ 20% 的 I 型氧化纤维 A1 非织造布碳化制得。碳纤维非织造布 A2 呈现的织物单位质量为 10~140g/m2，导电率≤3.5mΩ。 如用100 份S21.39 的 I型氧化纤维，在氮气和1500℃下加 热 10min，呈现的自由收缩率（HS）为 1.5%，25 份 S
－２６－
化 纤 文 摘 ２００５年第３期（第３４卷）
１０． 碳 纤 维 及 无 机 纤 维
TQ 346.3
20053160 比预期更为坚韧的玻璃纤维 Advanced Composites Bulleti n, 2003（, 4），p.3（英） 俄亥俄州立大学的学者发现了一种测试 E- 玻璃纤维 和其他玻璃纤维强度的改良方法，并且发现这种方 法比预期的具有更高价值。这个方法是将玻璃纤维 放置在低温条件下将其弯曲直至断裂。其中的关键
玻 璃 粗 纱：高 耐 化 学 性 和 高 耐 热 性
20053163
Kravcherko I.;JEC Composites Magazine,2004（, 7）， p.78（英） DBW Fiber Neuhaus 公司研发了一种新的纺织用玻
璃粗纱：P o werfi l ®。这种材料具有高耐热性，它的 玻璃化转变温度为 774℃，软化温度为 925℃，此外 还具有很好的耐化学性。在酸性和碱性的环境中耐 久性也很好。这种材料的耐热性使其成为制造发动 机保温材料、耐火结构系统、在高温下使用的帘子、 缆绳和过滤器的理想材料。由于其耐化学性能，同 样 也 适 用 于 化 学 工 业 ，如 污 水 管 道 等 。（ 沙 玉 明 ） 玻璃纤维 新产品 化学性能 产品应用
20053165 纳 米 - 章 鱼 型（ Octopus）： 一 种 纳 米 支 化 碳 纤 维 的新形式 P r a d h a n …；J o u r n a l o f N a n o s c i e n c e a n d Nanotech nology，2003,3（3）,p.215（英） 采用热化学汽相沉积技术，从天然母体樟脑，合成 了一种新的多分支章鱼（Octopus）型结构的纳米碳 纤维。以镍硫酸盐作为电解质，用电化学方法在一 铜板上涂镍，将此镍涂层的铜板加热至高温，制得 一铜镍金属催化剂。在温度 923°K 至 1023°K 范围 内，碳沉积于这些基底之上，导致形成纳米结构分 支。随着热解温度的提高，纤维直径从 30 nm 增至
２００５年第３期（第３４卷） 化 纤 文 摘
－２７－
2 5 0 n m。用扫描透射电子显微镜详细研究了这些纤 维 的 形 态 和 内 部 结 构 。（ 涂 君 植 ） 碳纤维 纳米 电化学处理
20053166 以直接氟氧化法生产的碳纤维电动学 Park S.J. …;Journal of Physical Chemistry B, 2003， 1 0 7（ 4 7 ），p .1 3 0 0（ 英 ） 以直接氟氧化法处理聚丙烯腈基碳纤维，研究纤维 的化学表面成分和电动行为。采用光电子光谱学 （XPS）和 Zeta（ζ）电势研究该纤维的物理化学性 质。结果，在碳纤维表面，形成了表面功能性基团， 包括 C-O，C∶O，HO-C∶O 以及氟氧化后的 C-F x。 ζ - 电势氟氧化碳纤维的时间反映了 C-Fx 基团分离 所获得的碳纤维表面粘合状态。这些结果可以化学
20053172 作燃料电池电极的碳纤维非织造布用聚丙烯腈 型氧化丝的制备 To h oTen ax ; J P2 0 0 3 - 2 1 35 5 5（2 0 0 3 .7 . 3 0（）日）
－２８－
化 纤 文 摘 ２００５年第３期（第３４卷）
20053171 气相成长碳纤维以及采用过渡金属化合物和有 机化合物的热分解法生产的碳纤维 Showa Denko;US2003-198588（2003.10.23（）英） 该专利公开了气相成长碳纤维的方法，包括作为主 要原料的有机化合物和无机过渡金属化合物的热分 解。该无机过渡金属化合物是一过渡金属氯化物， 过渡金属氯化物的量为 0.01%~20%，它是基于全部 有机化合物的量计算的。专利公开了碳纤维、树脂 化 合 物 和 含 碳 纤 维 的 电 池 生 产 技 术 。（ 涂 君 植 ） 碳纤维 生产技术 专利
20053164 Nextel 650 铝 -氧 化 锆 纤 维 的 机 械 性 能 和 微 观 结 构的表征 Paulon-Quintin A.…;Journal of the Europear Ceramic S o t ci et y ，2 0 0 4 ，2 4（ 9 ），p . 2 7 6 9（ 英 ） 文章对两相铝 - 氧化锆纤维、Nextel 650 纤维（3M） 的张力进行了研究。它的蠕变要在 1300℃以上，在 现有基础上对微观结构进行研究，被测试纤维呈平 行状态进行处理。同目前商业化较成功的氧化物纤 维（基于铝和铝 - 氧化锆制成的）相比，这种纤维 由于较小的铝颗粒，显示出了良好的耐蠕变性能， 由于晶粒间界面的滑动，纤维获得了高转变温度， 并且伴随有取向铝颗粒的形成。纤维显示出了对于 碱污染的敏感性，一旦受到碱污染，在纤维的表面 很快就有α - 铝微粒形成。（沙玉明） 无机纤维 机械性能 分子结构
20053173 具有良好尺寸稳定性可用于生产高电导率织物 的碳纤维
东丽；JP 2 0 0 3 - 2 6 8 6 5 1（2 0 0 3 .9 .2 5 ）（日） 碳纤维织物（A1）由机械纺纱制成，其晶体的尺寸 ≥ 20 Å，表面氧含量和碳含量之比≥ 0.02，基本质 量为 60~150g/m2。阻燃机织物（A2）由卷曲的机械 纺阻燃纱组成，该纱的密度为 1.35 ~1 .4 5，纤度为 2 5 0 ~5 0 0 d t ex ，组成此纱的纤维平均长度≥1 0 0mm。在 含氧的大气中热处理，形成密度为 1.35~1.45 的纤 维，卷曲该纤碓 ，切断，使纤维平均长度≥ 100mm， 经机械加工，使纤维的旦数达 250~50 0dtex，并机织 成阻燃织物。碳纤维 A 1 织物由下列工序制成：（a ） 在≥ 1700℃的惰性气体中，碳化 A2 阻燃机织物；或 者，在（a）工序后，以电解氧化处理表面加工碳化 织物。该碳纤维织物可用于生产手提电话和电器元
5mm，壁厚＜ 0.5mm。其制备采取挤出或纺丝的聚合 物浆液含有极细的分散可烧结材料，进入凝固浴， 产 生 相 位 倒 置 。该 专 利 附 有 拉 伸 图 解 。（ 汪 兴 华 ） 无机纤维 过滤材料 专利
源自文库氧化铝纤维毯的连续生产方法
20053168
EP 1389641-02730696.8（2002.5.23（）英） 文章介绍了连续氧化铝纤维毯的生产工艺。这一工
20053170 累 积 氧 化 脱 氢 /碳 长 丝 一 体 化 的 生 产 工 艺 及 其 反 应器 C o n o co ; U S 20 0 3 - 1 2 9 1 2 1（ 2 0 0 3 .7 . 1 0（）日） 所发表的发明为一种关于生产碳长丝的一体化工 艺，包括通过氧化脱氢使部分烷烃转化成烯，进一 步通过与金属催化剂接触将部分烯烃转化成碳长 丝。氧化脱氢后未转化的烷烃部分同样可进一步通 过与金属催化剂接触转化成碳长丝。氧化脱氢碳氢 化合物向烯烃进一步转化，以未转化的碳氢化合物 通过与金属催化剂接触转化为碳长丝，可以在相同 的或分开的反应器中进行。一种平行排列多元的反 应器可以用作烯烃转换和未转换的碳氢化合物向碳 纤 维 长 丝 的 转 换 。（ 汪 兴 华 ） 碳纤维 反应器 专利
20053162 磷和铬复合物对聚乙烯醇热氧化的影响
Saveleva E.Yu.…;Fibre Chemistry，2003,35（1），p.17 （英）
添加硝酸铬、磷酸氢二铵和磷酸铬，能提高聚合物 的脱氢和交联作用。通过添加无机盐能调节碳纤维 材 料 的 孔 体 积 。（ 涂 君 植 ） 碳纤维 聚乙烯醇原丝 氧化性
1
1.29、HS2.3%的I型 氧 化 丝 梳 理 制 成棉网，经针刺， 在 1500℃下碳化 2min，所制成的碳纤维非织造布的 单位质量为 31g/m2，厚度0.31mm，膨松度0.100g/cm3，电 阻率 2.3 m Ω,电池电压 0.71V。（汪兴华） 碳纤维 聚丙烯腈原丝 非织造布 生产工艺
成分的改善和纤维表面的物理粘合形成来解释，这 是 氟 氧 化 的 贡 献 。（ 涂 君 植 ） 碳纤维 表面性能 分析方法
20053167 无机可烧结材料生产的中空纤维 Filterwerk Mann & Hummel；DE(Offen.)-10148768 （ 2 0 0 3 .4 .1 0 ）（ 德 ） 标题纤维特别适用于加工过滤材料，纤维的外径≤
逐 浙 减 慢 。（ 沙 玉 明 ） 氧化铝纤维 耐高温 生产
20053169 超细碳纤维的生产方法及其含有这种超细碳纤 维的导电材料
US 669 9582 -25 467 4（200 2.9.26）
超细碳纤维的外径为 1~80nm，长径比为 10~30000。 这种纤维含有中空的中心部分，具有纯碳层的多层 皮结构，这些碳层形成了一个个的环，成皮碳层共 同组成了一个不完全的皮结构，碳层在纵向上是部 分破坏或分裂的。碳纤维的外径和 / 或中空的中间 部分直径在纵向上是不均一的。这种碳纤维制法： 将气体在高温下瞬时反应，然后将有机气体在低于 金属成分分解温度下保存，就制得了这种碳纤维。 这种纤维的导电率与传统的气相方法制得的导电纤 维的导电率基本一致。该碳纤维作为树脂、橡胶、涂 料 或 类 似 的 填 充 材 料 是 非 常 有 用 的 。（ 沙 玉 明 ） 碳纤维 中空 导电材料 产品应用
点在于测试开始前确保样品是完全没有疵点的。结 果表明玻璃纤维的坚韧强度是原来想象的 1.5 倍甚至 更高。这对于扩展这些增强材料的应用可能会有帮 助 。（ 沙 玉 明 ） 玻璃纤维 改性 增强材料
20053161 东丽工业公司碳纤维扩能 Chemical Fiber International,2004,54（4），p.123（英） 日本东丽公司期望将其在全球的碳纤维产能在 2004 年达到 9100t/a，2006 年增加到 10900t/a。东丽是全 球最大的碳纤维供应商，现有生产能力是 7300t/a， 产品用于美国飞机零部件的生产。该公司计划在 Alabama增加 1800t/a生产能力并打算在 2006年翻番 达到 3600t/a，以实现上述产能目标。扩能的总投资 约 1 6 0 亿日元。（金立国） 碳纤维 生产能力 东丽公司
艺包括了连续喂入高温熔炉，由含氧化铝成分的纺 丝溶液形成连续的一片片的氧化铝纤维前身，将这 些纤维片用运输装置在同一方向上输送，边输送边
进行热处理（这种输送装置由所谓的高温熔炉进行 处理）。相 对 于 连 续 的 片 状 氧 化 铝 纤 维 前 身 的 热 收 缩率而言，在同一方向上输送时，输送装置速度要
该氧化纤维非织造布（A1）由 1 00 份比重（S 2） 1 .3 5 ~ 1 . 4 2 的聚丙烯腈（I）型氧化丝和 5~35 份比重 （S1）1.25~（0.50S2+0.64）的 I 氧化丝组成。碳纤维 非织造布（A2）的制备采取将 I 型氧化纤维 A1 非织 造布碳化；或者将比重 S1 和自由收缩率≥ 20% 的 I 型氧化纤维 A1 非织造布碳化制得。碳纤维非织造布 A2 呈现的织物单位质量为 10~140g/m2，导电率≤3.5mΩ。 如用100 份S21.39 的 I型氧化纤维，在氮气和1500℃下加 热 10min，呈现的自由收缩率（HS）为 1.5%，25 份 S
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化 纤 文 摘 ２００５年第３期（第３４卷）
１０． 碳 纤 维 及 无 机 纤 维
TQ 346.3
20053160 比预期更为坚韧的玻璃纤维 Advanced Composites Bulleti n, 2003（, 4），p.3（英） 俄亥俄州立大学的学者发现了一种测试 E- 玻璃纤维 和其他玻璃纤维强度的改良方法，并且发现这种方 法比预期的具有更高价值。这个方法是将玻璃纤维 放置在低温条件下将其弯曲直至断裂。其中的关键
玻 璃 粗 纱：高 耐 化 学 性 和 高 耐 热 性
20053163
Kravcherko I.;JEC Composites Magazine,2004（, 7）， p.78（英） DBW Fiber Neuhaus 公司研发了一种新的纺织用玻
璃粗纱：P o werfi l ®。这种材料具有高耐热性，它的 玻璃化转变温度为 774℃，软化温度为 925℃，此外 还具有很好的耐化学性。在酸性和碱性的环境中耐 久性也很好。这种材料的耐热性使其成为制造发动 机保温材料、耐火结构系统、在高温下使用的帘子、 缆绳和过滤器的理想材料。由于其耐化学性能，同 样 也 适 用 于 化 学 工 业 ，如 污 水 管 道 等 。（ 沙 玉 明 ） 玻璃纤维 新产品 化学性能 产品应用
20053165 纳 米 - 章 鱼 型（ Octopus）： 一 种 纳 米 支 化 碳 纤 维 的新形式 P r a d h a n …；J o u r n a l o f N a n o s c i e n c e a n d Nanotech nology，2003,3（3）,p.215（英） 采用热化学汽相沉积技术，从天然母体樟脑，合成 了一种新的多分支章鱼（Octopus）型结构的纳米碳 纤维。以镍硫酸盐作为电解质，用电化学方法在一 铜板上涂镍，将此镍涂层的铜板加热至高温，制得 一铜镍金属催化剂。在温度 923°K 至 1023°K 范围 内，碳沉积于这些基底之上，导致形成纳米结构分 支。随着热解温度的提高，纤维直径从 30 nm 增至
２００５年第３期（第３４卷） 化 纤 文 摘
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2 5 0 n m。用扫描透射电子显微镜详细研究了这些纤 维 的 形 态 和 内 部 结 构 。（ 涂 君 植 ） 碳纤维 纳米 电化学处理
20053166 以直接氟氧化法生产的碳纤维电动学 Park S.J. …;Journal of Physical Chemistry B, 2003， 1 0 7（ 4 7 ），p .1 3 0 0（ 英 ） 以直接氟氧化法处理聚丙烯腈基碳纤维，研究纤维 的化学表面成分和电动行为。采用光电子光谱学 （XPS）和 Zeta（ζ）电势研究该纤维的物理化学性 质。结果，在碳纤维表面，形成了表面功能性基团， 包括 C-O，C∶O，HO-C∶O 以及氟氧化后的 C-F x。 ζ - 电势氟氧化碳纤维的时间反映了 C-Fx 基团分离 所获得的碳纤维表面粘合状态。这些结果可以化学
20053172 作燃料电池电极的碳纤维非织造布用聚丙烯腈 型氧化丝的制备 To h oTen ax ; J P2 0 0 3 - 2 1 35 5 5（2 0 0 3 .7 . 3 0（）日）
－２８－
化 纤 文 摘 ２００５年第３期（第３４卷）
20053171 气相成长碳纤维以及采用过渡金属化合物和有 机化合物的热分解法生产的碳纤维 Showa Denko;US2003-198588（2003.10.23（）英） 该专利公开了气相成长碳纤维的方法，包括作为主 要原料的有机化合物和无机过渡金属化合物的热分 解。该无机过渡金属化合物是一过渡金属氯化物， 过渡金属氯化物的量为 0.01%~20%，它是基于全部 有机化合物的量计算的。专利公开了碳纤维、树脂 化 合 物 和 含 碳 纤 维 的 电 池 生 产 技 术 。（ 涂 君 植 ） 碳纤维 生产技术 专利
20053164 Nextel 650 铝 -氧 化 锆 纤 维 的 机 械 性 能 和 微 观 结 构的表征 Paulon-Quintin A.…;Journal of the Europear Ceramic S o t ci et y ，2 0 0 4 ，2 4（ 9 ），p . 2 7 6 9（ 英 ） 文章对两相铝 - 氧化锆纤维、Nextel 650 纤维（3M） 的张力进行了研究。它的蠕变要在 1300℃以上，在 现有基础上对微观结构进行研究，被测试纤维呈平 行状态进行处理。同目前商业化较成功的氧化物纤 维（基于铝和铝 - 氧化锆制成的）相比，这种纤维 由于较小的铝颗粒，显示出了良好的耐蠕变性能， 由于晶粒间界面的滑动，纤维获得了高转变温度， 并且伴随有取向铝颗粒的形成。纤维显示出了对于 碱污染的敏感性，一旦受到碱污染，在纤维的表面 很快就有α - 铝微粒形成。（沙玉明） 无机纤维 机械性能 分子结构
20053173 具有良好尺寸稳定性可用于生产高电导率织物 的碳纤维
东丽；JP 2 0 0 3 - 2 6 8 6 5 1（2 0 0 3 .9 .2 5 ）（日） 碳纤维织物（A1）由机械纺纱制成，其晶体的尺寸 ≥ 20 Å，表面氧含量和碳含量之比≥ 0.02，基本质 量为 60~150g/m2。阻燃机织物（A2）由卷曲的机械 纺阻燃纱组成，该纱的密度为 1.35 ~1 .4 5，纤度为 2 5 0 ~5 0 0 d t ex ，组成此纱的纤维平均长度≥1 0 0mm。在 含氧的大气中热处理，形成密度为 1.35~1.45 的纤 维，卷曲该纤碓 ，切断，使纤维平均长度≥ 100mm， 经机械加工，使纤维的旦数达 250~50 0dtex，并机织 成阻燃织物。碳纤维 A 1 织物由下列工序制成：（a ） 在≥ 1700℃的惰性气体中，碳化 A2 阻燃机织物；或 者，在（a）工序后，以电解氧化处理表面加工碳化 织物。该碳纤维织物可用于生产手提电话和电器元
5mm，壁厚＜ 0.5mm。其制备采取挤出或纺丝的聚合 物浆液含有极细的分散可烧结材料，进入凝固浴， 产 生 相 位 倒 置 。该 专 利 附 有 拉 伸 图 解 。（ 汪 兴 华 ） 无机纤维 过滤材料 专利
源自文库氧化铝纤维毯的连续生产方法
20053168
EP 1389641-02730696.8（2002.5.23（）英） 文章介绍了连续氧化铝纤维毯的生产工艺。这一工
20053170 累 积 氧 化 脱 氢 /碳 长 丝 一 体 化 的 生 产 工 艺 及 其 反 应器 C o n o co ; U S 20 0 3 - 1 2 9 1 2 1（ 2 0 0 3 .7 . 1 0（）日） 所发表的发明为一种关于生产碳长丝的一体化工 艺，包括通过氧化脱氢使部分烷烃转化成烯，进一 步通过与金属催化剂接触将部分烯烃转化成碳长 丝。氧化脱氢后未转化的烷烃部分同样可进一步通 过与金属催化剂接触转化成碳长丝。氧化脱氢碳氢 化合物向烯烃进一步转化，以未转化的碳氢化合物 通过与金属催化剂接触转化为碳长丝，可以在相同 的或分开的反应器中进行。一种平行排列多元的反 应器可以用作烯烃转换和未转换的碳氢化合物向碳 纤 维 长 丝 的 转 换 。（ 汪 兴 华 ） 碳纤维 反应器 专利
20053162 磷和铬复合物对聚乙烯醇热氧化的影响
Saveleva E.Yu.…;Fibre Chemistry，2003,35（1），p.17 （英）
添加硝酸铬、磷酸氢二铵和磷酸铬，能提高聚合物 的脱氢和交联作用。通过添加无机盐能调节碳纤维 材 料 的 孔 体 积 。（ 涂 君 植 ） 碳纤维 聚乙烯醇原丝 氧化性
1
1.29、HS2.3%的I型 氧 化 丝 梳 理 制 成棉网，经针刺， 在 1500℃下碳化 2min，所制成的碳纤维非织造布的 单位质量为 31g/m2，厚度0.31mm，膨松度0.100g/cm3，电 阻率 2.3 m Ω,电池电压 0.71V。（汪兴华） 碳纤维 聚丙烯腈原丝 非织造布 生产工艺
成分的改善和纤维表面的物理粘合形成来解释，这 是 氟 氧 化 的 贡 献 。（ 涂 君 植 ） 碳纤维 表面性能 分析方法
20053167 无机可烧结材料生产的中空纤维 Filterwerk Mann & Hummel；DE(Offen.)-10148768 （ 2 0 0 3 .4 .1 0 ）（ 德 ） 标题纤维特别适用于加工过滤材料，纤维的外径≤
逐 浙 减 慢 。（ 沙 玉 明 ） 氧化铝纤维 耐高温 生产
20053169 超细碳纤维的生产方法及其含有这种超细碳纤 维的导电材料
US 669 9582 -25 467 4（200 2.9.26）
超细碳纤维的外径为 1~80nm，长径比为 10~30000。 这种纤维含有中空的中心部分，具有纯碳层的多层 皮结构，这些碳层形成了一个个的环，成皮碳层共 同组成了一个不完全的皮结构，碳层在纵向上是部 分破坏或分裂的。碳纤维的外径和 / 或中空的中间 部分直径在纵向上是不均一的。这种碳纤维制法： 将气体在高温下瞬时反应，然后将有机气体在低于 金属成分分解温度下保存，就制得了这种碳纤维。 这种纤维的导电率与传统的气相方法制得的导电纤 维的导电率基本一致。该碳纤维作为树脂、橡胶、涂 料 或 类 似 的 填 充 材 料 是 非 常 有 用 的 。（ 沙 玉 明 ） 碳纤维 中空 导电材料 产品应用