首页/文章/ 详情

聚焦·突破“卡脖子”技术 常州加速助推碳纤维产业升级

1月前浏览357

突破关键技术  

高新区碳纤维成为亮丽风景线

  碳纤维复合材料具有高强度、高耐热、低比重、低膨胀等特点,是航空航天等领域不可或缺的关键材料。长期以来,以美国、日本为主的发达国家对我国碳纤维材料制造进行严格的技术封锁,使该材料一度成为我国高端制造领域一项“卡脖子难题”。然而在常州高新区,这一“卡脖子难题”正徐徐解开,碳纤维及复合材料产业成为“两新三特”亮丽风景线。  

新使命驱动  

让技术壁垒在追梦人面前层层倒塌

  2007年,具备碳纤维制造理论基础的杨永岗团队从山西来到常州高新区成立中简科技,怀着必胜信心开始碳纤维材料的创新创业“追梦之旅”。在成功研制出碳纤维原丝、碳丝制造工艺时,为了彻底摆脱国外在高端设备上的制约,公司决定自主研发所有生产线。2016年,该公司研制出ZT7系列高性能碳纤维,并率先在国内高端领域实现了稳定批量应用,一举解决了我国高端装备的“卡脖子难题”。杨永岗介绍说:“中简科技自2007年成立后,前八年一直在研发,没有销售收入,在面临工资发不出、人才流失困境的时候,政府多次出手给予鼎力帮助,才有中简科技今天的发展成绩。

  与此同时,从事玻纤复合材料生产的宏发纵横进入碳纤维复合材料领域,围绕碳纤维特种经编材料的开发,先后研发碳纤维经编机械、加热展纤装置和碳纤维经编铺层结构全规格编织生产工艺等关键技术,满足不同产品对复合材料的性能要求,为高新区形成碳纤维特色产业打下了基础。

  目前,上述两家公司都成为常州高新区最有代表性的碳纤维龙头企业。  

新技术支撑  

让碳纤维材料在广阔市场尽情翱翔

  进入十三五,常州高新区将碳纤维及复合材料产业列为“两特三新”先进制造业中一项特色产业,于2017年设立由中简科技为龙头、其他下游碳纤维应用企业及科研、金融等配套企业为支撑的常州碳纤维及复合材料产业园。2018年,市、区两级政府共同设立1亿元碳纤维及复合材料产业培育科创港人才专项资金,重点支持产业园人才、项目引进等。产业园引进三强复材、新航复材两家碳纤维应用企业落户,开展碳纤维复合材料产品的研发生产。

  目前,区内基本形成从碳纤维原丝碳丝、树脂预浸料到复合材料经编和产品成型较为完整产业链。中简科技先后建成高性能碳纤维年产百吨智能化生产线、年产千吨智能化生产线,于2019年在创业板上市。宏发纵横旗下先后成立了宏飞、新创智能、华复轨道等多家关联企业,并在美国、非洲设立生产基地,碳纤维复合材料产品从最初的风电叶片拓展到航空航天器部件、新能源汽车部件、轨道交通车辆部件等众多领域。三强复材在碳纤维复合材料结构件、耐高温热防护功能材料研制方面取得重大突破,同时所有产品使用的高性能基体树脂体系均为公司自行研发。新航复材在复杂载荷条件下大尺寸薄壁碳纤维复合材料筒结构缠绕设计与多类型开口复杂界面的结构补强设计研发方面取得重大突破,进一步拓展了碳纤维在结构件领域应用范围。2019年,全区碳纤维相关产品总销售收入达20亿元。

  宏发纵横总经理谈昆伦介绍说:“在全球风电领域,宏发纵横全球市场份额超过30%。而国内风电行业正在兴起,为我们带来巨大商机。此外,在国家节能降耗政策驱动下,汽车、动车、船舶、飞机等交通运输工具轻量化革命势在必行,为常州高新区碳纤维材料产业发展同样带来巨大商机。”

  新追求引领  

让常州成为碳纤维产业高地

  2020年,围绕常州“工业智造”明星城建设,常州高新区重点瞄准碳纤维材料这一重要的战略新兴产业,更大力度推动常州碳纤维及复合材料产业园建设发展,进一步形成覆盖全行业资源、多学科、跨领域、跨地区、优势互补、资源共享的碳纤维及复合材料产业创新发展平台,打造形成引领全国、特色鲜明的碳纤维及复合材料产业创新发展集群,力争5年内销售规模翻两番,达到100亿元目标。

  具体措施包括:

一是打造创新引擎,与江苏省产业技术研究院合作,采取“技术研发+协同创新+检测认证+专业孵化+股权投资”五位一体的建设方式,共建“江苏省碳纤维及复合材料研究院”;二是扩大产业用地,在原有162亩产业核心区、460亩孵化中试区基础上,明确新增1000亩产业加速区,用于科技成果转化产业化生产、集聚碳纤维复合材料下游应用产业链企业;三是定制扶持政策,在已设立3亿元碳纤维及复合材料产业发展基金的同时,围绕产业创新、税收返还、平台奖励、成果转化、项目孵化、人才引育、关键技术突破和产业化应用上规模等方面,进一步量身定制园区发展扶持政策包,形成对产业发展强大支持。

  “目前我国碳纤维材料技术还没达到世界顶级水平,碳纤维材料价格还比较高,但是只要开展大规模量产,成本会降下来,随之应用领域范围会越扩越大,企业利润也会更加丰厚,这就为我国向世界顶级水平发起最后赶超的总攻提供了弹药。”常州碳纤维及复合材料产业园负责人赵文君说道。

  (常州国家高新区)

特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络,发布的目的在于传递更多信息及分享,并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。版权归原作者所有,任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议,请第一时间联系我们,我们会及时修改或删除。

广告免责声明:为了公 众号稳定发展,本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台,对广告内容的真实性或有效性不做评价,请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关,特此声明。

来源:碳纤维生产技术
复合材料航空航天船舶轨道交通汽车理论材料
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-07-18
最近编辑:1月前
碳纤维生产技术
助力国内碳纤维行业发展
获赞 19粉丝 19文章 3432课程 0
点赞
收藏
作者推荐

进展·碳纤维热塑性复材应用技术的最新进展

新型“增溶剂”助力碳纤维热塑性复材在半导体等精密部件中应用半导体、电子等精密部件领域对导电性能优异,且有高水平抗静电性能的复合材料存在需求。过去使用马来酸酐接枝聚丙烯(MAPP)作为促进碳纤维与树脂混合的“增容剂”,但这种方法是通过碳纤维与树脂之间点对点粘合的,存在界面粘合性能不足、影响导电性能等缺陷。日本金泽工业大学与三荣兴业公司合作开发出一种能促进碳纤维与树脂混合的“增容剂”,这种iPP-PAA(等规聚丙烯聚丙烯酸共聚体)使用的增容剂能使碳纤维与树脂通过面结合,从而提高其界面粘合性,对长度为0.1-50mm的短碳纤维也同样适用。不仅保证了碳纤维复合材料的优异的导电性能和机械性能,还能提高热塑性碳纤维复合材料的注射、挤压等成型性,有利于推进热塑性碳纤维复合材料在半导体等精密部件中的深入应用。碳纤维应用技术新型预浸料生产设备助力碳纤维热塑性复材扩大市场应用规模连续碳纤维增强热塑性复合材料是以连续碳纤维为增强体、以热塑性树脂为基体的复合材料,其具有重量轻强度大、较好的冲击损伤容限、可重复加工性及快速成型等性能优势。近年来,强调节能的飞机和交通领域对这种高性能复合材料的市场需求不断增长。但是,相比于短切及粉末碳纤维增强热塑性复材来说,连续碳纤维增强热塑性复材的制造技术却面临瓶颈,尤其是国内市场一直都是依靠高价进口,很难满足实际应用需要。这是因为PEEK、PI、PEKK这类热塑性树脂的熔融粘度非常大,均匀浸渍碳纤维存在困难,如果不能使二者充分融合,复材的强度等性能就会受到显著影响。因此,扩大连续性碳纤维增强热塑性复合材料的应用,首先要解决热塑性树脂基体对碳纤维的完全浸渍问题。无锡智上新材研发团队通过与预浸料生产设备厂家的合作,联合开发出新型连续碳纤维增强热塑性单向预浸料设备,经过优化的设备有效提升了热塑性树脂对碳纤维的浸润程度,其生产的连续碳纤维增强PP、PEEK等复合材料的性能指标达到了国际先进技术水平,将对扩大市场应用规模发挥出直接效应。碳纤维单向预浸带新型连接方式助力碳纤维热塑性复材提升轻量化应用效果与传统的热固性碳纤维复合材料相比,热塑性碳纤维复材的连接方式更加多样,这为该材料的深入应用带来更多的潜在价值。飞机结构供应商凯旋集团最近开发出一种热塑性升降舵,该升降舵结构首次采用了单向碳纤维增强热塑性复合材料制成。而湾流(Gulfstream)公司的G650公务机已采用了GKN福克生产的感应焊接热塑性升降舵,方向舵和地板,新的旗舰机型G700也将采用同样的结构。通过感应焊接装配而成的热塑性碳纤维复合材料结构部件能大量减少钻孔工序和紧固件的使用,与传统的热固性碳纤维复合材料相比,能降低10%-15%的重量,成本至少能降低20%,重量降低10%,这对于轻量化要求较高的航空行业来说意义重大。G650公务机来源:新材发现特别声明:公 众号部分文章和图片来源于网络,发布的目的在于传递更多信息及分享,并不代表本公 众号赞同其观点和对其真实性负责,也不构成任何其他建议。版权归原作者所有,任何组织或个人对文章版权或内容的准确性存在疑议,请第一时间联系我们,我们会及时修改或删除。广告免责声明:为了公 众号稳定发展,本公众 号会不定时承接行业广告、产品推广、会议培训推广等广告展示方式有文章前/中/后以图片形式展示、软文展示、产品链接展示等。本公 众号只提供发布平台,对广告内容的真实性或有效性不做评价,请自行判别。所有广告内容及相关事项与本公 众号无关,特此声明。来源:碳纤维生产技术

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈