低成本PAN基碳纤维原丝生产技术研究

针对PAN原丝湿法纺丝工艺,分析了影响原丝成本结构的3个因素,即原材料消耗、过程消耗以及溶剂消耗。提出了降低原丝生产成本的6项措施和改进建议,表明低成本原丝生产技术的应用,将使原丝的生产成本降低27%以上,并将大幅度降低碳纤维的制造成本,推动碳纤维材料进入更加广阔的应用市场。同时,也为国内碳纤维项目设计和原丝工艺优化提供了一定的参考。     

盘点降低车用复合材料成本的最新技术进展

正碳纤维复合材料(CFRP)是材料轻量化进程中最成功的代表,但是由于碳纤维价格居高不下,加之复合材料的制备成本高,限制了其在汽车轻量化领域的大规模应用。目前,商业级的碳纤维主要为PAN基碳纤维,其高成本问题主要集中在较高的PAN原丝生产成本(占总成本的51%)和较长的生产流程。因此,降低车用CFRP成本的主要路径是降低碳纤维原丝成本,寻求低成本纤维生产工艺以及低成本的     

新材料! 新技术! 盘点降低车用复合材料成本的最新技术进展!

正碳纤维复合材料(CFRP)是材料轻量化进程中最成功的代表,但是由于碳纤维价格居高不下,加之复合材料的制备成本高,限制了其在汽车轻量化领域的大规模应用。目前,商业级的碳纤维主要为PAN基碳纤维,其高成本问题主要集中在较高的PAN原丝生产成本(占总成本的51%)和较长的生产流程。因此,降低车用CFRP成本的主要路径是降低碳纤维原丝成本,寻求低成本纤维生产工艺以及低成本的CFRP制备工艺。     

碳纤维及无机纤维

20046158 用紫外固化制得低成本聚丙烯腈原丝McGrath J.;Advanced Composites Bulletin,2003,(11),p.8 (英) 由克莱门森大学和弗吉尼亚聚合工艺研究所组成的合资公司研究出了一种低成本制造碳纤维原丝的方法。聚丙烯腈原丝的制造可以不使用溶剂,且适用于碳纤维制造。在聚丙烯纤维中添加光交联组分,可减少紫外固化的时间。(李莎) 碳纤维聚丙烯腈原丝新工艺生产成本     

碳纤维低成本制备技术

本文介绍国外在碳纤维低成本制备技术的新思路及其研究的现状，包括碳纤维成本分析、美国的低成本碳纤维研制计划、在原丝、预氧化及碳化等方面当前正在研究开发的新技术。     

碳纤维低成本制备技术

阐述了碳纤维的低成本制备技术及其研究进展,涉及采用新原材料、新工艺、新技术和生产设备国产化等诸多方面。表明低成本碳纤维关键技术的应用,将使碳纤维生产的制造成本降低2O％以上,并将犬幅度节约碳纤维复合材料的制造成本,促使扩大碳纤维在更多领域的应用。     

碳纤维供求状况与生产成本

分析了近年来碳纤维的供需变化趋势及碳纤维的成本影响因素,介绍了国内外碳纤维原丝和低成本碳纤维技术的研发状况,并从美国Oak Ridge实验室开展的低成本碳纤维及其复合材料的研究中得到了有益的启示。     

碳纤维产业现状分析

对结构用材料力学性能的比较表明,碳纤维的优势主要是具有高比刚度,因此成为结构轻量化的最佳选择,其主要应用对象应是兼具减重和变形要求的结构。碳纤维复合材料产品能被市场接受的前提是其全寿命成本优于其他材料制造的产品,复合材料民机结构的发展史表明,通过材料、设计和制造工艺综合研究,低成本复合材料技术已实现了产业化,从而实现了在民用飞机结构中的大规模应用,碳纤维复合材料在工业领域的大规模应用也将指日可待。并指出目前国内碳纤维力学性能稳定性评价体系的问题,对国产碳纤维进入工业应用设置了不合理的障碍,因此需开展此项研究。     

创新推动高性能纤维及其复合材料制品的发展

主要介绍了碳纤维及其复合材料的创新与发展动向,包括主要企业最新动态,以及中间相与通用级沥青基碳纤维、其他原丝的低成本碳纤维、对位和间位芳酰胺纤维、碳化硅和氧化铝陶瓷纤维的最新创新动向和扩大应用情况。指出高性能纤维及其复合材料的工艺技术创新,体现在生产工艺的高效化、产品的高性能化和低成本化以及应用领域的不断扩大,其中各种助剂起着重要作用。     

风电叶片用碳纤维复合材料研究进展

双碳背景下，为实现净零排放，作为清洁可再生能源的风能的大规模利用已是全球共识，特别是随着发电成本的降低及节能减排需求的提升，全球风能发电行业发展迅猛。随着风电叶片长度的不断增加，碳纤维复合材料因其轻质高强、可设计性及低成本等优势，成为风电行业不可替代的主要原材料。本文回顾了全球风电市场及风电叶片的成型工艺和材料，重点阐述了维斯塔斯风电叶片主梁的革命性创新设计成果-拉挤碳板叠层灌注工艺，碳板主梁提高了叶片强度，降低了叶片质量，并有效降低制造成本，极大地促进了碳纤维复合材料在风电叶片上的应用；展望了风电叶片的发展趋势，随着风电行业迎来更大的发展，必将进一步提升碳纤维复合材料的需求。     

文摘

碳纤维低成本制备技术[刊,中]/梁燕,金亮,潘鼎,等//高科技纤维与应用,2011,36(3):39~44阐述了炭纤维的低成本制备技术及其研究进展,涉及采用新原材料、新工艺、新技术和生产设备国产化等诸多方面。表明低成本炭纤维关键技术的应用,将使炭纤维生产的制造成本降低20%以上,并将大幅度节约炭纤维复合材料的制造     

聚丙烯腈基碳纤维灰分的来源及其影响因素

研究了聚丙烯腈(PAN)原丝及PAN基碳纤维灰分的形态结构及化学成分,分析了碳纤维灰分产生的原因及其影响因素。结果表明:PAN原丝灰分及碳纤维灰分主要由C、O及Si三种元素组成,并且Si元素为灰分的主体成分;原丝灰分与碳纤维灰分之间存在线性关系;油剂种类及上油率是影响原丝及碳纤维灰分含量的主要因素;油剂中硅含量高,上油率高均会导致原丝及碳纤维灰分的大幅提高。     

碳纤维用聚丙烯腈原丝制备技术的研究进展

碳纤维的品质在很大程度上取决于原丝。制造品质优异的原丝的主要制约因素有聚合体中共聚单体类型、纺丝方法及工艺、拉伸工艺、干燥致密化程度、上油工艺及油剂类型。本文从以上几个方面总结了日本文献中制取高性能碳纤维原丝的几种关键技术。     

碳纤维复合材料在无人机上的应用

介绍了碳纤维复合材料在无人机上的应用优势,对世界上几种先进的无人机上的碳纤维复合材料应用情况进行了简介,并对未来无人机用碳纤维复合材料的研究发展趋势进行了分析和探讨。指出完善的设计和工艺体系、降低材料成本、开展结构设计研究、研发新的成型工艺、发展隐身技术和低成本快速修复技术是未来研发趋势。     

聚丙烯腈碳纤维原丝改性的研究进展

从聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的原丝改性入手,着重综述了PAN基碳纤维原丝改性的国内外现状,原丝改性主要以化学改性与物理改性为主,化学改性作为一种较为成熟的改性手段,其大大提高了碳纤维的力学性能;而物理改性主要以辐射改性为主,辐射改性能够改善预氧化过程,对碳纤维最终性能的影响尚需进一步深入研究。最后对PAN基碳纤维原丝的改性研究进行了展望。     

多墙结构副翼RTM整体成型工艺研究

采用树脂转移模塑成型(RTM)工艺，研究多墙结构副翼低成本整体成型的可行性。采用数值模拟技术对多墙结构副翼的树脂流动过程进行了模拟计算，根据模拟结果选择合理的注射方式和工艺参数，同时采用碳纤维编织套管成型副翼墙，以进一步降低制造成本。对所选方案进行了工艺试验验证，并对结构件进行了质量检测。结果表明：碳纤维编织套管的应用大大提高了预制体的制备效率，节省人工约60%；理论充模时间和试验充模时间基本一致；结构件表观质量良好，厚度分布均匀，内部无缺陷，验证了所选模拟方案合理有效，整体成型方案切实可行。研究结果为低成本制造高性能复合材料多墙结构件提供了参考。     

高性能聚丙烯腈基碳纤维工程化研制及应用进展

概述了西安康本材料公司高性能聚丙烯腈（PAN）基碳纤维工程化研制及应用进展情况。结果表明：在碳纤维方面,该公司在国产碳纤维原丝制造技术及碳纤维韧性提高方面都具有专有技术和独到之处;碳纤维主要性能指标达到了T300级水平,实现了1k和3k军工用小丝束碳纤维的连续稳定化生产和批量供货。在碳纤维复合材料应用方面,采用该公司碳...     

PAN原丝性能对碳纤维强度影响的探讨

探讨了聚丙烯腈原丝(PAN)的共聚组分、纯化、取向等方面对碳纤维强度的影响。国内外的研究表明:在原丝的制造过程中,可以通过调整原丝的共聚组分,原丝的高纯化、致密化、高取向和高强化,采用先进的油剂等几个方面来提高PAN原丝的性能和品质。     

AKSACA碳纤维及其发展战略

简介了土耳其阿克萨(AKSA)公司及其生产的"阿克萨卡"(AKSACA)碳纤维,着重分析了阿克萨公司的碳纤维发展战略:开发生产低成本碳纤维,发挥原丝生产的强大优势,把产品性能和应用正确定位在通用类和一般工业,以及确定12 k和24 k碳纤维作为主打产品等,并得出对发展我国碳纤维的重要启示:大力发展碳纤维低成本制备技术,化优为力,化弱为强,力争在弱势下取胜,以及明确产品和用户定位等。     

我国高性能、成本低T800级碳纤维达产技术突破

<正>哈尔滨天顺化工科技开发公司继在2015年底成功达产低成本T700级碳纤维基础上,经过一年刻苦攻关,2017年1月14日利用自产千吨线生产的原丝,再次突破低成本T800级碳纤维生产技术。此次低成本、高性能碳纤维的达产技术突破,标志着我国国产化碳纤维具有了较强的国际竞争力。