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中国碳纤维的发展
我国从1968年开始研究碳纤维,很快研究出碳纤维1#,相当于T200的水平,1976年建成中试线,那是与日本东丽公司的差距为5年。后来碳纤维2#的研究久攻不下。差距已拉大20多年,无竞争可言。碳纤维属于聚合物碳,是有机纤维经固相反应转变为纤维状的无机碳化合物。同时由于发达国家对我国几十年的技术,至今没能实现大规模工业化生产,工业及民用领域的需求长时间依赖进口,
严重影响了我国高技术的发展,尤其制约了航天及事业的发展,与我国经济社会发展的进程极不相称。所以,研究生产、高质量的碳纤维,以满足和民用产品的需求,扭转大量口的局面,是当前我国碳纤维工业发展的迫切任务。1)PAN基碳纤维产量急剧提高,生产规模大型化,产品价格下降。2)PAN基碳纤维生产工艺、设备、技术不断改进,碳纤维性能不断提高。如:日本东丽公司已开发出高强型T1000系列碳纤维,抗拉模量295GPa,拉伸强度达7。如:日本东丽公司已开发出高强型T1000系列碳纤维,抗拉模量295GPa,拉伸强度达7.05GPa,而其高强高模MSJ型抗拉模量达640GPa,抗拉强度为3.62GPa。3)应用范围从少数高科技领域、*部门扩展到整个工业民用的各个部门
。目前,聚腈基碳纤维产量约占*碳纤维总产量的90%,生产能力约为31565t/a,其中小丝束碳纤维约为23165t/a,占73.4%,大丝束碳纤维约为8400t/a,占26.6%;滑雪板用碳纤维增强复合材料制造的滑雪板,其特点是刚性大,耐摩擦,在转弯、斜坡和越野赛中脚底用力较小。日本东丽、东邦和三菱三家公司的小丝束碳纤维生产能力合计为17500t/a,
占世界小丝束碳纤维总能力的75.5%,基本控制了世界小丝束碳纤维的生产。
聚腈基大丝束碳纤维世界总生产能力为8400t/
a,福塔菲尔(Fort-afil)、卓尔泰克(Zohek)、阿尔迪拉(Aldila)、爱斯奇爱尔(SGL)等四家公司垄断了世界聚腈基大丝束碳纤维的生产。碳纤维的常用品种碳纤维品种分类有四种:一是按原丝分子分类,有PAN基、沥青基、黏胶基三类。其中福塔菲尔公司为3500t/a,占世界聚腈基大丝束碳纤维总生产能力的41.7%,居世界的首位。2.2 国内
碳纤维增强的复合材料可用作飞机结构材料、电磁屏蔽除电材料、人工韧带等身体代用材料以及用于制造火箭外壳、机动船、汽车、体育器材、工业机器人、汽车板簧和驱动轴等,这些都是碳纤维对现在社会生活的重要贡献。从开始的高新科技产品中的使用逐渐的广泛应用于和民用领域,像碳纤维发热产品,碳纤维采暖产品,碳纤维远红外理疗产品也越来越多的走入寻常百姓家庭。高尔夫球棒用CFRP制成的高尔夫球棒、可减轻重量约10一40%。可见碳纤维的用处是越来越大。
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