Historie vývoje uhlíkových vláken

V roce 1879 Edison použil celulózová vlákna, jako je bambus, lněná nebo bavlněná příze, jako suroviny k první výrobě uhlíkových vláken a získal patenty. Mechanické vlastnosti vláken vyráběných v té době však byly velmi nízké a proces nemohl být industrializován, což se nepodařilo dosáhnout rozvoje.
Na počátku 50. let 20. století, v důsledku vývoje špičkových technologií, jako jsou rakety, letectví a kosmonautika, vznikla naléhavá potřeba nových materiálů s vysokou měrnou pevností, specifickým modulem a odolností vůči vysokým teplotám. Kromě toho mohla být kontinuální uhlíková vlákna vyráběna s použitím prekurzorových vláken jako surovin prostřednictvím tepelného zpracování, které položilo základ pro industrializaci uhlíkových vláken. Za posledních 40 let prošla uhlíková vlákna významným technologickým pokrokem:
Na počátku 50. let 20. století letecká základna Wright Patterson ve Spojených státech úspěšně vyráběla uhlíková vlákna za použití adhezivních vláken jako surovin. Produkty byly použity jako ablační materiály pro raketové trysky a nosní kužely s dobrými výsledky. V roce 1956 United Carbide Corporation of United States úspěšně vyrobila uhlíková vlákna na bázi adheziva s vysokým modulem pod obchodním názvem „Thornel-25“ a vyvinula technologii stresové grafitizace ke zlepšení pevnosti a modulu uhlíkových vláken.
Na počátku 60. let minulého století vynalezl Akio Fujito z Japonska způsob výroby uhlíkových vláken z polyakrylonitrilových (PAN) vláken a získal patent. V roce 1963 vyvinuly Japan Carbon Corporation a Tokai Electrode Corporation uhlíková vlákna na bázi polyakrylonitrilu za použití patentu Shinto. V roce 1965 japonská uhlíková společnost úspěšně industrializovala výrobu běžných uhlíkových vláken na bázi polyakrylonitrilu. V roce 1964 Royal Aeronautical Research Center (RAE) ve Spojeném království vyrobilo vysoce výkonná uhlíková vlákna na bázi polyakrylonitrilu aplikací napětí během předoxidace. Courtaulds, Hercules a Rolls Royce používají technologii RAE pro průmyslovou výrobu.
V roce 1965 japonský vědec Sugaro Otani poprvé vyrobil uhlíková vlákna na bázi asfaltu z polyvinylchloridu a publikoval průkopnickou výzkumnou zprávu o uhlíkových vláknech na asfaltu.
V roce 1969 japonské uhlíkové společnosti úspěšně vyvinuly vysoce výkonná uhlíková vlákna na bázi polyakrylonitrilu. V roce 1970 společnost Toray Textile Inc. z Japonska spoléhala na pokročilou technologii prekurzoru polyakrylonitrilu a vyměnila si technologii karbonizace s United Carbide Corporation ze Spojených států, aby vyvinula vysoce výkonná uhlíková vlákna na bázi polyakrylonitrilu. V roce 1971 uvedla Dongli Company na trh vysoce výkonné produkty z uhlíkových vláken na bázi polyakrylonitrilu (Torayca). Následně se výkonnost, rozmanitost a výtěžnost produktu dále vyvíjela a dodnes si drží přední místo ve světě. Poté japonské Tobon, Asahi Chemical, Mitsubishi Rayon a Sumitomo postupně vstoupily do výrobní linky uhlíkových vláken na bázi polyakrylonitrilu. (Viz uhlíkové vlákno na bázi polyakrylonitrilu)