小结·中间相沥青基碳纤维研制现状及发展趋势

碳纤维生产技术

5月前浏览3580

一、MPCF简介

中间相沥青基碳纤维（MPCF）是一种含碳量大于99%的高性能碳纤维。原料中间相沥青来源于石油、煤焦油、萘和木质素，经纺丝、不熔化、碳化、石墨化工艺制备而成。

MPCF具有超高模量、超高热导率、低膨胀系数的优异特性。

二、MPCF应用实例

MPCF主要应用在航空航天、工业制造、运动休闲，电子科技等四大领域。根据不同的特性，满足不同的需求。

三、MPCF研制现状

1、国外现状：美国氢特公司，年产230吨（石油系）；日本三菱年产1000吨（煤系）；日本石墨纤维公司年产180吨（煤系）。其中石油系易制得高导热碳纤维，煤系易制得高模量碳纤维。

2、国内现状：主要研究机构：北京化工大学、山西煤化所、湖南大学、天津大学、东华大学。其中，北京化工大学在实验室建成国内第一条中间相沥青基碳纤维试验线，并与企业合作，成功开发出高性能产品。

国内生产MPCF生产单位：陕西天策、上海高模高强（上海交大为主体）、辽宁诺科（清华大学化工系）、山东瑞成。

国内中间相沥青生产单位：济宁科能（煤系、实现吨级供货）、常州黑玛、北京特米纳特、南雄碳谷。

3、天策进展：中间相沥青与北京化工大学合作，以通用级沥青（光学各向同性）为原料具体流程如下：

从上图流程可以看出：原料没有具体说明，应该是以石油渣油作为原料，加氢处理改善分子结构，降低粘度，提高中间相收率；减压蒸馏主要是为了轻相重相分离，取轻相继续处理，灰分和其他杂质留在重相当中；组分调配改善粘度，使分子量更集中，提高收率，提高中间相含量；加压聚合进行脱氢断键聚合反应形成中间相；减压处理去除反应过程中轻组分，为下一步纺丝做准备，轻组分多在熔融纺丝时拉丝容易断，不能形成连续纺丝。

中间相沥青指标如下：

与煤系中间相沥青相比，密度低，中间相含量高，QI低，说明加氢处理、减压蒸馏、和组分调制作用明显，由此得到的分子量分布集中且与煤系相比分子量低，中间相呈流体状易于纺丝。

纺丝：实现500孔连续纺丝，并可制备1K,2K,3K,6K原丝，连续长度5000米以上，年产能5吨。

连续预氧化-碳化-石墨化：单批次40kg，连续长度500m以上，年产能1.5吨。

四、MPCF发展趋势

1、国外趋势：现有生产单位扩大产能，下游应用开发相关的产品，扩大应用领域；保密度提高。

2、国内趋势：研究热度增加；产品性能提升迅速；需求数量增加，降低成本势在必行；与石油化工企业深度合作；加强研发应用；主要应用领域开扩。

五、总结与展望

1、天策中间相沥青小试工艺基本成熟；

2、打通了从原料到碳纤维的生产工艺流程；

3、市场需求增加，低成本、高性能势在必行；

4、上下游协作，共同合作研发，加快工业化进程。

致谢：感谢陕西天策孙海成老师的授课，感谢寻材问料提供的平台。

来源：小王说炭材

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

资讯·新迈凯轮复合材料中心交付的首个碳纤维底盘

迈凯轮宣布，将在其最新工厂建造的首个碳纤维底盘原型已经交付，开始在其工厂进行碰撞测试。名为PLT-MCTC-01的碳纤维“桶”是在约克郡谢菲尔德的迈凯轮复合材料技术中心(MCTC)耗资5000万英镑建造的，然后被送到该公司位于萨里沃金的主要工厂和总部。迈凯轮碳纤维底盘去年开放的MCTC将在可预见的未来成为迈凯轮底盘制造厂的所在地，并将提高碳纤维底盘创新的速度-有助于减轻该品牌超级跑车和超级跑车的整体重量。MCTC工厂总监Wes Jacklin表示：“新MCTC向迈凯轮总部交付了首个碳纤维原型原型车，对于直接参与该项目的每个人来说，不仅是令人振奋的一天，也是迈凯伦的重要里程碑汽车业希望在轻量化和复合材料技术领域处于世界领先地位，这与我们向Track25商业计划的一部分过渡到混合动力总成密切相关。迈凯轮碳纤维底盘“我们从来没有为此而创新;我们不断创新，以不断兑现我们打造标志性跑车的承诺。越来越明显的是，随着未来对动力总成的需求增加，开发创新的轻量化技术将成为释放客户所需的所有操控性和敏捷性特征的重要关键。”MCTC工厂目前有60名员工，但到2020年在该工厂开始批量生产时将有200名以上。来源：华夏信息网特别声明: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