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我國干噴濕紡高性能碳纖維關鍵技術實現新突破

2015-08-11 10:37:55 來源:中國紡織報

中復神鷹碳纖維有限責任公司“千噸級高強型、高強中模型干噴濕紡高性能碳纖維關鍵技術及產業化”項目,日前在江蘇省連云港順利通過鑒定,實現了干噴濕紡技術在我國的新突破。

此次鑒定會由中國紡織工業聯合會組織召開,鑒定委員會主任由中國工程院院士孫晉良擔任,副主任為中國工程院院士蔣士成及國內碳纖維和復合材料領域的多名專家。中國紡織工業聯合會副會長高勇、國家發改委產業協調司巡視員賀燕麗等領導應邀出席了會議。

高性能碳纖維是制造先進復合材料最重要的增強材料。目前,通用級T300碳纖維已難以適應航空及新興工業對高性能碳纖維的需求,干噴濕紡工藝生產的T700、T800等高性能碳纖維,可以滿足建筑、能源、交通等工業領域及航空領域的需求,并且干噴濕紡工藝能顯著提高碳纖維的生產效率、降低生產成本。

中復神鷹是專業研究和生產碳纖維原絲、碳絲及其復合材料制品的企業,在“千噸級高強型、高強中模型干噴濕紡高性能碳纖維關鍵技術及產業化”項目中研制出了高效換熱的60m3大型反應釜,實現了高均勻性、高可牽伸性聚合物溶液的制備;開發了多工位、長穩態、高紡速干噴濕紡工藝及關鍵裝備,紡絲速度達到300m/min以上;突破了干噴濕紡原絲細旦化、高取向化技術;開發出干噴濕紡原絲快速預氧化技術,有效縮短了預氧化時間,SYT49(相當于東麗的T700S)和SYT55(相當于東麗的T800S)產品性能達到了國際同類產品水平。

鑒定委員會的專家們審閱了鑒定材料,聽取了中復神鷹總經理劉芳等人的工作匯報,考察了生產現場和產品,并經過質詢、討論,最終一致同意該項目通過鑒定。鑒定專家組認為,該項目具有自主知識產權,總體技術達到國內領先水平,產品性能與國際同類產品相當。對于項目的后續發展,專家組建議進一步加強下游應用市場開拓。

目前,世界上用量最大的、也是最主流的碳纖維品種是日本東麗的干噴濕紡T700S、T800和美國赫氏的IM7(相當于東麗的T800S),T800S用于波音B777和B787飛機,每年的用量將超過10000噸;赫氏的IM7用于空客A350飛機及其他高端應用上,每年的用量將超過5000噸,干噴濕紡碳纖維的應用前景非常廣闊。

該項目通過鑒定,使中復神鷹成為繼日本東麗和美國赫氏公司后,世界上第三家實現高性能干噴濕紡碳纖維產業化的企業,日本東麗和美國赫氏公司的干噴濕紡碳纖維(T700S、T800S、IM7)以其價格和性能優勢,大量應用于波音和空客民用飛機(碳纖維用量均超過機身總重的50%以上)及其他高端裝備上。受限于高端碳纖維的空白現狀,我國的國產碳纖維在航空、航天等高端領域的應用非常有限。

中復神鷹在國內率先建成了基于干噴濕紡工藝的碳纖維生產線,其中SYT49為千噸級規模(12K)、SYT55為百噸級規模(12K),實現了連續穩定運行。其產品已成功應用于電纜復合芯、碳/碳熱場材料、建筑加固、體育休閑等領域,取得了良好的社會經濟效益。此外,SYT49碳纖維已在壓力容器、風力葉片、抽油桿、汽車等一般工業領域進行了試用,效果良好。

中復神鷹自2009年碳纖維投產以來,累計銷售碳纖維超過6000噸,占國產碳纖維銷售量的50%以上。該項目的建設將促進碳纖維產業結構向高端產業鏈延伸突,突破國外對中國高端碳纖維的封鎖和產品出口的限制,極大地提升國產高性能碳纖維的國際競爭力。

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