高性能纤维及其复合材料的新形势与创新思路

高性能纤维及其复合材料的技术创新和节能环保法律的强化,助推了新市场的开发、生产规模化、高效化和低成本化。工艺技术的重大突破,使产品性能达到了前所未有的高水平,实现下游制品的高端化、轻量化和节能环保。具体介绍和分析了PAN基碳纤维、碳化硅纤维、碳化硅纤维、对位芳酰胺纤维、超高相对分子质量聚乙烯纤维和聚芳酯纤维及其先进复合材料,以及碳纳米管纤维和石墨烯纤维的最新创新技术和发展动向。     

高性能碳纤维产业化实现突破

<正>国家发改委于2008～2009年组织实施了高性能纤维复合材料高技术产业化专项,重点支持碳纤维、芳纶纤维、高强聚乙烯纤维及其高性能复合材料的生产技术及关键装备的产业化示范,主要目标是突破制约我国高性能纤维及复     

我国实施高性能纤维复合材料高技术产业化

我国将于2008年至2009年组织实施高性能纤维复合材料高技术产业化专项,该专项将重点支持碳纤维,芳纶纤维、高强聚乙烯纤维及其高性能复合材料的生产技术及关键装备的产业化示范。其中,将重点支持1000t／a级高性能碳纤维和聚丙烯腈原丝生产工艺技术,预氧化炉、碳化炉等大型关键设备,     

高性能碳纤维产业化实现突破

国家发改委于2008--2009年组织实施了高性能复合纤维材料高技术产业化专项，重点支持碳纤维、芳纶、高强聚乙烯纤维及其高性能复合材料的生产技术及关键装备的产业化示范，主要目标是突破制约我国高性能纤维及复合材料产业发展的关键技术瓶颈，提高我国高性能复合材料设计、制造和开发应用的水平，建立一批具有自主知识产权和创新能力的新型产业群和研发基地，以满足国民经济以及航空航天等高技术产业发展的需求。     

我国专项推动高性能纤维复合材料产业化

据报导,国家将于2008至2009年组织实施高性能纤维复合材料高技术产业化专项,以此推动我国新材料产业的快速发展。满足日益增长的市场需求。专项将重点支持碳纤维、芳纶纤维、高强聚乙烯纤维及其高性能复合材料的生产技术及关键装备的产业化示范。其中,将重点支持千吨级高性能碳纤维和聚丙烯腈原丝生产工艺技术,预氧化炉、碳化炉等大型关键设备,纺丝油剂、碳纤维上浆剂、     

先进复合材料用高性能纤维发展概述

作为材料科学的一个重要分支,纤维增强复合材料以其优异的性能取得了飞速发展并且在社会各领域得到了越来越广泛的应用。在先进复合材料中,目前最常应用的高性能增强纤维有碳纤维、芳香族聚酰胺纤维以及超高分子量聚乙烯纤维等。本文即对这些纤维的发展及其在先进复合材料中的应用情况作一概述。     

迈向世纪之交的世界高性能纤维

介绍了２０００年前后世界高性能纤维发展的新形势和出现的重要进展。预测了国内外聚丙烯腈（ＰＡＮ）基碳纤维、沥青基碳纤维、碳化硅纤维等主要品种的发展动向和未来３～８年的展望,提出了今后开发我国高性能纤维的几点意见和建议。     

创新为世界高性能纤维带来勃勃生机

陈述了国内外近期聚丙烯腈基碳纤维、对位芳酰胺及其共聚纤维、超强聚乙烯纤维、玄武岩纤维、液晶聚芳酯纤维及沥青基碳纤维生产厂家的研发、创新和扩产情况,显示了这些高性能纤维对全球开发可再生新能源、节能减排和各种产品的更新换代有重要作用,因此在当前世界经济不景气的形势下,通过不断革新生产工艺、提高生产效率和产品质量、降低生产成本、开发新品种及发展下游复合材料等制品,仍可保持两位数的需求增长。中国的主要高性能纤维正在实现初步产业化,但有些性能档次较低、性能稳定性稍差,远未形成系列化产品,与国外同类产品相比差距较大,今后应进一步加大研发投入,通过不断创新发展自己的知识产权,才能逐步缩小差距,提高产品的国际竞争力。     

碳纤维复合材料工业的机遇与挑战：碳纤维复合材料文献专辑代序

第五届全国民用碳纤维复合材料会议即将开幕了,其目的与意义是什么?我们今天编辑出版这本《碳纤维复合材料文献专辑》,又意图何在?想说清楚这两个问题,必须对碳纤维复合材料的国内外现状和发展动向加以简要评述,看一看我国碳纤维复合材料工业的机遇究竟如何,面临着着什么样的挑战。八十年代以来,碳纤维及其复合材料工业的基本状况是: 1、碳纤维性能研究取得突破性进展树脂基复合材料采用最广泛的三种纤维增强材料是碳钎维、芳纶纤维和高性能玻璃纤     

高新技术纤维最新动态

介绍了碳纤维等4种高性能纤维、5种通用纤维及非织造布的新技术改性品种,以及中空纤维分离膜的最新研发、应用和产业发展动向,这些高新技术纤维的发展有利于今后的节能、环保和人类的安康。     

几种纤维在增强混凝土中的应用

介绍了聚丙烯纤维、碳纤维、钢纤维和玻璃纤雏增强混凝土的基本性能,其中聚丙烯纤维有较好的技术经济性能,已在混凝土工程中广泛应用;由于碳纤维等后3种纤维有高强、高模和韧性,可用于次结构甚至主结构的增强或加固用。同时简介了国内外研究情况以及一些实际应用案例,指出今后有待研究的问题和研究的重点及方向。     

高性能聚酯纤维的产业化进程和新产品开发

从新原料合成、新聚酯工艺、与纺织染整相结合的纤维加工技术和开拓新市场的角度,概述了世界范围内高性能聚酯纤维新产品开发的工业化进程。高性能聚酯纤维以及新产品的特点主要体现在四个方面:一是采用包括生物基在内的新型原料,改善纤维的物理化学性能;二是通过现有聚酯生产装置的完善改造,实施大批量低成本的"差异化"产品;三是从纤维产业链的角度,延伸纤维的可加工性能;四是不断满足包括生物可降解在内的可持续发展的市场需求。     

主要特种纤维及其复合材料的研发现状及发展前景

论述10种主要增强用特种纤维及其复合材料的研发现状与发展前景,目前碳纤维（CF）的最大市场是航空航天和国防军工约占40%,而到2020年汽车将成为CF的大型市场,达到与前者相当的约2.3×10^4 t。对位芳酰胺纤维（P-ARF）的需求将以10%的速率增长,最大用途仍是光缆、防弹和橡胶制品。超高相对分子质量聚乙烯纤维（UHMWPEF）技术上有重要突破,使防弹性能提高25%,而质量下降20%,并应用于人体医疗领域。聚酰亚胺纤维（PIMF）无论作为是耐热纤维或高强高模纤维我国都有重要进展,其中碳化硅纤维（SiCF）在我国开始迈向产业化,而玄武岩纤维（BSF）我国已迈入世界先进水平,但中间相沥青碳纤维（M-PCF）、聚苯并双噁唑纤维（PBOF）和聚芳酯纤维（APETF）则产业化步履艰难。2020年我国可望成为特种纤维及其复合材料的生产大国。     

新型高新技术纤维及其制品

介绍了12种新型高新技术纤维及其制品,包括聚酰胺56、聚乙烯-聚丙烯芯鞘型复合纤维、Tencel C、乙烯-乙烯醇共聚超细纤维非织造布、空气净化服、热调节纤维、抗熔体纺织品、聚丙烯熔喷纳米纤维非织造布、碱性硫酸镁纤维、塑料/石英光纤、磁性PAN基碳纤维、PAN/碳纳米管复合纤维及其碳纤维。这些新型纤维及其制品的研发思路值得我国科技工作者借鉴。     

活性木质碳纤维的离子化研究进展

综述了活性木质碳纤维的离子化研究进展,归纳了有关粘胶基、剑麻基等木质活性碳纤维离子化的制备工艺及其晶体、含氧基团、孔隙和表面形态的结构特征与抗菌、脱硫和脱除NO_X方面的性能特点,在此基础上提出了存在的一些技术问题和今后开展科学研究的几点看法,重点在于加强负载不同金属木质活性碳纤维机理的研究,开拓离子化木质活性碳纤维的原料来源,完善其制备工艺和降低其成本。     

High Stiffness Cellulose Fibers from Low Molecular Weight Microcrystalline Cellulose Solutions Using DMSO as Co‐Solvent with Ionic Liquid

There is a need to develop high‐performance cellulose fibers as sustainable replacements for glass fibers, and as alternative precursors for carbon filaments. Traditional fiber spinning uses toxic solvents, but in this study, by using dimethyl sulfoxide (DMSO) as a co‐solvent with an ionic liquid, a novel high‐performance fiber with exceptional mechanical properties is produced. This involves a one‐step dissolution, and cost‐effective route to convert high concentrations of low molecular weight microcrystalline cellulose into high stiffness cellulose fibers. As the cellulose concentration increases from 20.8 to 23.6 wt%, strong optically anisotropic patterns appear for cellulose solutions, and the clearing temperature (T _c) increases from ≈100 °C to above 105 °C. Highly aligned, stiff cellulose fibers are dry‐jet wet spun from 20.8 and 23.6 wt% cellulose/1‐ethyl‐3‐methylimidazolium diethyl phosphate/DMSO solutions, with a Young's modulus of up to ≈41 GPa. The significant alignment of cellulose chains along the fiber axis is confirmed by scanning electron microscopy, wide‐angle X‐ray diffraction, and powder X‐ray diffraction. This process presents a new route to convert high concentrations of low molecular weight cellulose into high stiffness fibers, while significantly reducing the processing time and cost.     

我国特种PAN纤维的开发现状及发展前景

本文从碳纤维、预氧化纤维和离子交换纤维叙述了特种PAN纤维的用途和世界需求量,以及我国目前特种PAN纤维的开发现状以及发展前景。我国的碳纤维、预氧化纤维和离子交换纤维等都还处于研制、开发阶段,但已取得了一定的成效。向材料化和功能化发展是合成纤维今后发展的方向,从其实用性和经济效益来看,特种PAN纤维是有发展前途的。     

PBO与T700纤维及其复合材料的性能研究

本文对具有21世纪超级纤维之称的PBO纤维与目前在先进复合材料中广泛使用的T-700碳纤维性能进行了比较。实验数据表明，PBO纤维在高性能纤维中强度最高。但PBO纤维复合材料层间剪切强度低于芳纶纤维复合材料，这是由于PBO纤维未经表面处理，纤维表面的活性低而且较光滑所致。