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     

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,     

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、     

美国高性能碳纤维技术发展史研究

较全面地综述了美国科学家在高性能碳纤维技术发展初期所做的科学技术贡献。碳纤维发明于美国,最早被用作白炽灯的发光体,目前其高端应用主要是航空航天器的结构材料。在将碳纤维应用从灯泡拓展到航空航天器的过程中,原美国联合碳化物公司帕尔马技术中心(Union Carbide Corp.'s Parma Technical Center)的两位科学家在高性能碳纤维技术基础研究方面发挥了奠基作用。该中心罗格·贝肯(Roger Bacon)1958年发现了石墨晶须(graphite whiskers)超高强度现象,并于1964年发明了制备高模量碳纤维的热拉伸(hot-stretching)高温处理技术;伦纳德·辛格(Leonard Singer)1970年发明了中间相沥青基石墨纤维制备工艺技术。可以说,这三项发现发明开创了碳纤维高性能化发展的科学技术基础。     

高性能聚丙烯腈基碳纤维的原丝

聚丙烯腈（PAN）原丝质量已经成为制约我国碳纤维工业发展的重要因素之一。这已引起国内专家的高度重视,已到了非解决不可的地步。本文将从聚合和纺丝两方面,系统的阐述制取高性能碳纤维原丝的几个要素。     

国内外高性能纤维的发展与前景分析

1高性能纤维的定义 高性能纤维是指耐热好、质量轻、强度高、模量高的特种纤维材料，近年来世界主要高性能纤维的总发展趋势是继续以较高的速度发展，但不同的品种有些差异。如：聚丙烯腈（PAN）基碳纤维在经过前几年的高速增长后，现已出现供过于求的现象，而芳酰胺类纤维经过多年平稳发展后，自2000年起出现供不应求的局面。     

高性能碳纤维产业化取得突破

<正>2014年10月上旬,中科院山西煤炭化学研究所与太原钢铁集团有限公司合作开发的高性能碳纤维产业化项目,已实现T800级碳纤维线及M55J石墨纤维线全线工艺贯通,进入投料试生产阶段,碳纤维产业化取得进展。该项目以中科院山西煤化所研发的高性能聚丙烯腈碳纤维及石墨纤维实验室成果为技术基础,融合了太钢集团的资金、工程技术和管理经验,合作研发出30 t/a高性能聚丙烯腈碳纤维工程化及侧线5 t/a石墨纤维技术。目     

高性能碳纤维及其复合材料的技术进步

高性能聚丙烯腈基碳纤维经过２５年的开发和技术进步，出现了高强中模和高强高模的系列产品，而高性能沥青基碳纤维经过１８年的研究开发，出现了超高模量、高导热性和氟化碳纤维等品种。本文重点介绍其新技术、成形用中间材料及高性能复合材料的新进展。     

聚丙烯腈基中空炭膜的研究发展

概述了聚丙烯腈基活性炭纤维的制备和结构,制备条件对聚丙烯腈基中空纤维炭膜的影响,以及聚丙烯腈基中空纤维炭膜作为医用吸附剂的可行性。     

PAN基碳纤维中碳元素含量与纤维结构的关系

对聚丙烯腈(PAN)预氧化纤维进行碳化处理,制备了不同碳元素含量的PAN基碳纤维,利用元素分析、红外光谱、X射线衍射、拉曼光谱对纤维的元素组成、官能团结构及微晶结构进行了分析。结果表明:纤维中碳元素质量分数为67%~72%时,纤维内部官能团种类较多,石墨微晶较小;碳元素质量分数提高至93%后,纤维的红外谱图无吸收峰,微晶大小及石墨化程度大幅度提高。     

关于我国碳纤维用聚丙烯腈原丝质量的若干认识

分析了我国碳纤维用聚丙烯腈原丝质量欠佳的原因,主要是生产工艺包括聚丙烯腈的聚合方法、聚合物相对分子质量及其分散性、纺丝原液的纯度及其流变性、纺丝方法以及拉伸工艺等存在弊端。指出我国碳纤维用聚丙烯腈原丝生产过程中,应加强对聚合物及纺丝原液的质量控制,开发干-湿法工艺,从而提高原丝质量。     

浅析聚丙烯腈基碳纤维焦油形成的原因

根据聚丙烯腈基碳纤维生产工艺路线,从原丝、预氧化、碳化工艺及结构上分析了聚丙烯腈基碳纤维焦油形成的原因。其主要原因为碳化前纤维缺陷结构的遗传、碳化中分子键的热断裂和分子链的无规热裂解。     

我国产业用腈纶的现状与发展

概述了我国产业用纺织品以及产业用腈纶的现状;详述了产业用腈纶的开发及应用,如腈纶篷帆布、石棉替代产品、阻燃及预氧化纤维、离子交换纤维、碳纤维等。指出我国产业用腈纶仅占腈纶总消费量的2%左右,而国外发达国家达30%,我国应大力开发产业用腈纶新品种。     

促进我国碳纤维发展的几点看法

对影响我国碳纤维发展的生产技术管理与经营体制方面因素进行了分析,指出发展高质量碳纤维 需要以腈纶企业为依托,配套长期不停产连续运行的高稳定原丝生产装置,需要重视培养生产一线专家;为 碳纤维企业提供充足的研究资金;建立新的用人机制和体制等相关配套措施。     

碳纳米管/聚丙烯腈复合纤维的制备及结构研究

通过原位聚合的方法制备了碳纳米管/聚丙烯腈(CNTs/PAN)聚合液,用湿法纺丝工艺制备了CNTs/PAN复合纤维,分析了复合纤维流变性能、热性能及截面形貌。结果表明:CNTs的加入使得聚合物溶液出现了假凝胶化,粘度和弹性均有所上升,纺丝时溶液细流的表层遇水迅速凝固成致密的皮层,影响了纤维芯部的二甲基亚砜(DMSO)和水的双扩散作用,凝固丝出现了很明显的皮芯结构,CNTs的加入还使得纤维预氧化放热过程得到了缓和。     

碳纤维工业的长足发展

近年来，碳纤维工业得到长足发展，进入了新的发展时期，这主要体现在新品种不断问世，质量稳定提高，产量与日俱增，价格日趋下降，应用领域得到拓宽。     

我国腈纶生产现状与发展

简述了我国腈纶工业的发展历程;分析了我国腈纶的生产和消费现状、消费结构以及差别化纤维的开发情况,并对我国腈纶的发展提出了建议。预测2012年我国腈纶产量将达1 000 kt,表观需求量将达1 400kt,消费结构中衣着用:产业用:装饰用比例将达64.6%:19.3%:16.1%。我国腈纶发展应加大原料配套建设,增大供给,加快产品更新换代,提高腈纶差别化率。     

环氧树脂上浆剂对PAN基碳纤维性能的影响

分别以KD-213,YD-128环氧树脂、复合环氧树脂及油酸酰胺改性的复合环氧树脂(改性环氧树脂)为主体的上浆剂对聚丙烯腈基碳纤维(PANCF)进行上浆,对上浆纤维的加工性能、表面形貌及其界面剪切强度(IFSS)进行了研究。结果表明:上浆剂改善了PANCF的耐磨性、毛丝量、耐水性及其复合材料的IFSS。其中改性环氧树脂上浆剂为最佳,可在PANCF表面形成一层完整的柔韧性光滑薄膜,上浆后的PANCF的耐磨次数为1887,毛丝量为0.14mg,吸水率小于等于0.005%,复合材料IFSS较未上浆纤维提高38.5%,达87.26GPa。