T-1000級超高強度碳纖維核心技術實現突破

2020-12-05 觀察者網

觀察者網20日從中國科學院山西煤炭化學研究所獲悉,近日,中國科學院山西煤炭化學研究所研究員張壽春團隊圍繞T-1000級超高強度碳纖維製備,承擔的中國科學院重點部署項目所製備的聚丙烯腈基超高強度碳纖維,順利通過驗收,並成功開發聚丙烯腈基新型中空碳纖維。

聚丙烯腈基碳纖維是航空航天、國防、民用工業領域不可或缺的關鍵材料,對國防安全和國民經濟發展具有舉足輕重的重要性。聚丙烯腈碳纖維生產技術主要有溼紡與幹噴溼紡兩種技術路線,幹噴溼紡技術具有生產效率高、碳纖維品質好、生產成本低等優點,目前世界上高端牌號碳纖維主要採用幹噴溼紡技術生產。

圖1 單根纖維表面結構:(A)溼紡纖維SEM照片;(B)幹噴溼紡纖維SEM照片

據悉,張壽春團隊採用幹噴溼紡路線,開展了前驅體鏈結構優化設計、紡絲液流變性調控、纖維微納米結構控制及關鍵裝備技術系統研究,實現了幹噴溼紡關鍵核心技術的突破。所製備的T1000級超高強碳纖維同時兼具高拉伸強度和高彈性模量特徵,經第三方機構檢測,性能指標均達到業內先進水平。

張壽春表示,隨著應用領域的迅速增長和應用要求的日益提高,高端碳纖維和新品種碳纖維已成為當前各國競相開發的熱點。我們的研究將有助於我國高性能碳纖維多品種、系列化發展,對結構輕量化和多功能化應用具有積極意義。

相關焦點

  • 中國科學家實現T-1000級超高強度碳纖維的核心技術突破
    摘要 【中國科學家實現T-1000級超高強度碳纖維的核心技術突破】聚丙烯腈基碳纖維是航空航天、民用高科技等領域不可或缺的關鍵戰略材料。
  • 中國攻克T-1000級碳纖維技術,將推進工業材料領域
    中國攻克T-1000級碳纖維技術,將推進工業材料領域在當今社會,無論是航天航空領域的研究,還是工業體系的發展,都離不開合金這一重要材料。在一些特殊研究領域,合金的性能無法滿足人們的需求,因此很多專家在合金的基礎上研製出了許多新型材料,推進了工業材料領域的不斷發展。
  • 取得成效1中國T-1000級的碳纖維材料獲得突破,耐熱性非常好
    中國T-1000級的碳纖維材料獲得突破,耐熱性非常好資源能力上的發展,對於我國現階段來說是更為有利的,但是我們一直缺少一些技術的開發。由於早期起步的比較晚,所以在發展的過程當中就有這樣的缺陷,為了能夠有更好的一些發展模式,我們也做出了很多的調整,但是在技術領域上的成就並不是簡簡單單就能獲得的。需要科研人員的大量實驗,以及不懈的一些努力,才能夠有更好的發展,再加上我國在很多領域其實都被歐洲國家實行的技術的封鎖,想要有更好的發展也越來越困難。
  • 又一T1000級碳纖維破冰!中科院驗收再傳佳績,美國至今未能造出
    出品|國器中科院山西煤化所攻克的新型T-1000級超高強度碳纖維聚丙烯腈基碳纖維作為中國攻克的新型T-1000級超高強度碳纖維,也是一種新型的中空碳纖維,綜合性能相較於T800級碳纖維更加優異,是我國碳纖維材料領域又一項重要突破。
  • 中國突破M65J高強度碳纖維,製造飛船衛星,不再看人眼色
    最近些年非金屬材料,複合材料異軍突起,尤其是碳纖維複合材料,成為航空航天最佳材料,材料以比重低,模量高,熱穩定好,尺寸穩定性好等特點著稱,評價一架飛機,火箭,衛星,飛船的結構先進程度之一就是複合材料用量,尤其是碳纖維復材用量,碳纖維用的越多,減重效果越明顯,飛行器或者太空飛行器越先進,也是世界大國科研的重點,最近,中科院寧波材料所在國產高強高模碳纖維製備技術領域再次實現重大突破,成功研製出
  • 日美競相突破第三代碳纖維技術
    隨著美國啟動第六代戰鬥機、新一代遠程轟炸機、第一代無人艦載作戰飛機的研製,航空武器裝備對巡航速度、航程、機動性、隱身性能、防護能力和維修性等指標都提出了更高要求,這就需要拉伸強度、斷裂韌性、衝擊性能等綜合性能更高的碳纖維。要獲得綜合性能高的碳纖維,就必須在強度和模量這兩個基本屬性上取得突破,而第三代碳纖維的主要技術特徵就是同時實現高拉伸強度和高彈性模量。
  • 中國建材百噸級T1000碳纖維生產線實現投產
    近日,中國建材集團所屬中復神鷹又傳來喜訊,T1000級碳纖維工程化取得突破性進展,完全自主研發的百噸級T1000碳纖維生產線實現投產且運行平穩。這標誌著我國高性能碳纖維再上一個新臺階,邁入了向更高品質發展的新時代 中復神鷹從2015年啟動幹噴溼紡T1000級碳纖維的研發,於2016年實現了中試技術,在此基礎上,進行了工程化技術攻關,實現了從試驗到百噸級規模化生產的重大突破,在關鍵技術和核心裝備方面具有完全自主智慧財產權,產品將解決國家對高端材料的急需。
  • 碳纖維行業深度報告:碳纖維成型工藝及瓶頸探討
    2016年1月,中國科學院所在國內率先實現了國產M55J製備技術重大突破,同年9月進行了製備技術驗證,並獲得拉伸強度4.15GPa、拉伸模量585GPa的高強高模碳纖維, 後續研究進一步實現了國產M55J高強高模碳纖維連續穩定生產,纖維主體性能批間批內離散係數<5%。
  • 疫情或影響中簡科技千噸級碳纖維擴建項目調試
    (文/觀察者網 王世怡)2月4日盤前,中簡科技發布公告稱,疫情的發展可能影響「1000噸/年國產T700級碳纖維擴建項目」調試進度。碳纖維復材是軍民兩用的重要基礎材料,儘管經歷了幾代科學家的努力,我國逐步突破了一系列碳纖維卡脖子技術,但由於我國需求大且國內企業產能有限,大約2/3的碳纖維仍然依賴進口。昨天,中簡科技股價跌停;截至發稿,該公司股價今日反彈一度超4%。
  • 【碳纖】碳纖維及製作、成型工藝詳解!
    2008年後,中國的碳纖維企業在軍品纖維生產方面實現了真正的突破,並在低成本民品纖維的研發開發上進行大量投入、以與海外產品展開正面競爭。同時長期的研發和生產經驗的積累也讓中國碳纖維企業開始衝擊高端民用碳纖維領域,與常規產品一道,豐富了中國碳纖維行業的生命力。
  • 《Scripta》:突破!實現高熵合金超高延伸率和屈服強度
    導讀:在材料科學界,強度-延展性的平衡一直是一個難題。尤其是在粉末冶金製造的合金中,人們對高抗拉強度和大延伸率的可實現性是充滿信心的。這種方法實現了754MPa的高屈服強度與58%的超高拉伸延伸率的出色協同作用,另外,通過退火處理來調整微觀結構達到一系列高強度和高延展性,這在粉末冶金工藝製造的合金中從未實現過。本文提出的製造路線在工業上具有特定應用需求使用的合金具有重大應用前景。隨著人們對能源資源、安全問題和環境問題認識的不斷提高,對開發具有高強度和高延展性的高性能合金的需求日益迫切。
  • 轉型進行時丨「搶灘」碳纖維,山西為什麼要力爭「下遊」
    碳纖維密度是鋼鐵的四分之一左右,抗拉強度卻是鋼的7-9倍。一束標準的12k碳纖維可以承受130公斤重量。在惰性氣氛下,碳纖維可以經受住3000攝氏度高溫。其實,製成碳纖維的原料,是普通碳素長絲,之所以被賦予超強的性能,靠的是它的組成材料和添加物助力。一種叫環氧樹脂的材料,可以把碳素長絲和各種材料充分混合併實現硬化,變成超強韌性、耐高溫的複合材料——碳纖維。
  • 具有高抗拉強度的碳纖維EV鋰電池材料
    由於碳纖維材料具有非常高的抗拉強度和極限拉伸強度(ultimate tensile strength,UTS),並且其還具有非常強的鋰離子集成能力。因此,碳纖維材料常被用作鋰離子電池中的結構電極。本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201808/387181.htm來自瑞典皇家理工學院(KTH)的Mats Johansson表示,以上電動汽車碳纖維鋰電池結構電極材料研發項目主要研究目的是為了提升電池的機械特性,實現電池不僅可以存儲能量而且還可以被設計集成為結構的一部分等功能。
  • 新型超高強鋼突破2000兆帕強度極限
    原標題:新型超高強鋼突破2000兆帕強度極限   最新發現與創新   科技日報北京4月12日電 (記者操秀英)北京科技大學新金屬材料國家重點實驗室呂昭平教授團隊創新合金設計理念,研發出一種高密度納米強化的超高強馬氏體時效鋼。
  • 碳纖維國產意義重大,給予長期投資的關注度!
    上遊原材料的要求高,中間過程產出複雜,需要大量穩定的核心機械設備。 根據新聞報導,美國第四代軍機F-22價值相當於同等重量的黃金,原因之一是飛機大量採用了高性能碳纖維做機體結構材料。碳纖維因其質量輕、性能強等多種因素,非常適合應用於單體價值高、質量要求低的軍工航空航天產業,在我國航空動力發動機技術尚未取得突破的情況下,通過減輕質量推進超音速巡航性能的發展,有著重大意義。
  • 碳纖維有多硬,1釐米厚就可以防彈!
    杜邦將這種材料在1972年實現商品化並註冊商標為Kevlar也就是卡夫拉。凱夫拉縴維主要分為兩種:對位芳醯胺纖維(PPTA)和間位芳醯胺纖維(PMIA)。    超高性能碳纖維的出現,打破了傳統碳纖維因斷裂伸長率小而不能用於防彈領域的概念,已開始應用於新型軍用防彈裝備,對提升先進武器裝備具有重大意義。
  • 碳纖維有多硬,1釐米厚就可以防彈
    杜邦將這種材料在1972年實現商品化並註冊商標為Kevlar也就是卡夫拉。凱夫拉縴維主要分為兩種:對位芳醯胺纖維(PPTA)和間位芳醯胺纖維(PMIA)。
  • 廣泛用於航空航天等領域 我國碳纖維技術發展再下一城
    光華科技(002741)打造「動力電池梯次利用-拆解回收-金屬資源萃取-三元前驅體-三元正極材料」閉環產業鏈,此前在汕頭已建成一條1000 噸/月的電池回收示範線。產業分析需求保持高速增長 電池級碳酸鋰月累計漲幅達17%鋰電池需求保持高速增長,帶動鋰產品迎來全面漲價。
  • ...中石化打造「黑黃金」:強度是剛的9倍 比重不到1/4-碳纖維,材料...
    據官方消息,1月5日,中國石化上海石化「1.2萬噸/年48K大絲束碳纖維」項目正式開工建設。這標誌著中國石化所屬上海石化成為國內第一家率先突破48K大絲束碳纖維產業化技術的企業,我國大絲束碳纖維從研發試產成功走上規模化生產之路,達到國際先進水平。
  • 碳纖維行業深度研究:技術、市場、格局、標杆啟示
    碳纖維技術發展至今已經歷三代變遷,同時實現高的拉伸強度和彈性模量是目前碳纖維研製過程中的技術難點。近年來日美從兩條不 同技術路徑在第三代碳纖維上取得技術突破,並有望在未來 5-10 年內實現工業化生產,對於提高戰機、武器的作戰能力意義重大。