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聚焦ℱ我国高性能碳纤维实现稳定量产

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作为新材料界“皇冠上的明珠”,碳纤维行业是高技术竞争的战略性关键领域。经过多年研究攻关,我国不仅在碳纤维材料的研发上取得新突破,性能指标达到国际先进水平,而且实现了高性能碳纤维的稳定量产,为我国航空航天、交通运输等领域的发展提供了有力的材料支撑。

经过聚合、纺丝、氧化、碳化等复杂流程之后,这些正在被卷绕起来的“黑丝”就是最新生成出来的T1000高性能碳纤维。碳纤维是一种高强度的新型纤维材料,重量是钢的1/5,强度却是钢的5倍,不仅有固体的特性,还有纺织纤维的柔软可加工性。

合肥工业大学碳纤维技术及应用中心研究员张永明:碳纤维的原料从最根本上来说还是一种石油产品,丙烯氰的成分。做碳纤维实际上就和做面条有很多相似之处,在聚合阶段为了保证这个面能和得好,我们要加很多的组分在里面,使它在纺丝的过程中更容易被很好的拉伸,减少缺陷。同时这些共聚组分可以在我们碳化,也就是煮面的过程中,反应非常平缓稳定可靠,这样的话才能保证整个纤维做出来是一个高性能的。

近年来,我国碳纤维研究取得快速发展,高性能碳纤维工程化研究单位已超过40家,但是生产工艺却一直面临诸多难题。经过多年攻关,我国最大的高性能碳纤维生产线实现了稳定量产,年产原丝5000吨,碳丝1700吨。经北京航空航天大学高性能碳纤维检测评价中心、北京化工大学国家碳纤维工程中心等权威机构检测显示,其性能指标已达到T700、T800和T1000等国际先进水平。

合肥工业大学碳纤维技术及应用中心研究员张永明:碳纤维是我们国民经济发展必须的一种先进材料,在未来的汽车轻量化的过程中会需要大量的碳纤维,我们提供了很好的材料保证。

据介绍,碳纤维同金属、树脂、玻璃、陶瓷等基础材料复合后,能形成强度高、重量轻、耐腐蚀性强等优良特性,广泛应用于航空航天、交通运输、建筑医疗等多个领域,成为影响未来科技发展水平的战略新型材料。

来源:国际在线


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来源:碳纤维生产技术
航空航天汽车建筑材料纺织
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首次发布时间:2024-08-04
最近编辑:4月前
碳纤维生产技术
助力国内碳纤维行业发展
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关注ℱ热塑性碳纤维复合材料优势及应用展望

碳纤维材料是在上世纪六十年代末才首次投入市场,我国掌握碳纤维材料生产技术也是近十年的事情,但碳纤维材料凭借其独特的性能优势,高比强度、高比模量、耐磨、导电性、长期受力不发生蠕变和疲劳、X射线透过性好、尺寸稳定、热膨胀系数小、耐腐蚀、耐高温等等特点,成为性能广、用途多的增强纤维之一,广泛用于宇航、卫星、精密仪器、民用、火箭、飞机、X射线装置、医学等各个领域。迄今为止,国内正在应用的碳纤维增强复合材料还是以环氧树脂为基体的热固性复合材料为主,然而,由于基体树脂本身所具有的缺陷,直接影响到这类碳纤维增强热固性复合材料在高温湿态环境中的力学性能表现,在满足高端应用需求时存在障碍。热塑性复合材料自上世纪70年代初被开发以来,越来越受到各国重视,相关的研究及应用都十分活跃。航天、航空、汽车、化工、电子电器等领域均是热塑性复合材料应用和发展速度较快的领域。特别是近10年来,每年的消费量均以25%的速度增长,发展速度比热固性复合材料高数倍。与热固性碳纤维复合材料相比,热塑性碳纤维复合材料具有以下的应用优势:韧性比较高、损伤容限大、介电常数比较好、维修方便、有类似于金属的加工特性、成本低等优点。从制作工艺角度看,热塑性碳纤维复合材料的原材料储存期不受限制、不需低温贮存、成型加工周期比较短、成型不需要热压罐等大型专用设备,尤其是它所具有的良好的可循环性、可回收、可重复利用和不污染环境等特性很好地适应了当今世界对材料产业所提出的环保要求。因此,过去以热固性碳纤维复合材料制品为主要方向的下游厂商开始转变目光,把更多的资源倾向于发展热塑性碳纤维复合材料制品方面。通过碳纤维无人机、大型碳纤维辊轴、碳纤维机械臂等热固性碳纤维复合材料产品在新工业领域建立地位的无锡智上新材料科技有限公司,计划在三年内,调整企业的产业结构,将热塑性碳纤维复合材料作为重点发展对象,大力推进碳纤维增强PEEK、PI、PPS等热塑性碳纤维复合材料在高端医疗、精密机械、轨道交通和航空航天等领域的应用。从短期看,碳纤维热塑性复合材料的大批量市场应用尚未成熟,还有大面积的应用市场有待开发,但是随着碳纤维热塑性复合材料制品在工艺及质量稳定性、产品系列化、规格化与国外同类技术水平等方面差距的不断缩小,相信只要紧密围绕新兴产业的巨大需求,抓住发展机遇,持续推进原料生产技术进步,加大碳纤维热塑性复合材料体系、加工工艺、应用水平的研究,提高对系列化产品开发、市场培育等环节的支持力度,国内的碳纤维热塑性复合材料产业必将迎来一个新的发展阶段。(来源:复合材料先行者)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

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