需求和创新引领碳纤维产业步入新的快速道
2016-04-23罗益锋罗晰旻
新材料产业 2016年8期
罗益锋 罗晰旻
在航空航天、汽车、风电、日用消费品和国防军工等主导产业的需求推动下,碳纤维及其复合材料产业的创新力度不断强化,创新成果正引领该产业步入良性循环的快车道。
碳纤维(CF)的研发方向正朝低成本的通用级和超高性能的高端产品发展。表面处理剂和上浆剂的不断改进和品种的增加,以及复合材料界面纳米水平的结构控制,使CF在碳纤维复合材料(CFRP)中的力学性能愈加发挥到极致。CF及其混杂织物的多种机织、编织类型和品种的多样化,以及非织造布、预浸带、预浸布、单向片材等复合材料中间产品的系列化和差别化,可为用户提供最佳的材料设计和产品解决方案,意味着碳纤维进入“量体裁衣”的新时代。
一、低成本CF在欧美正取得新突破
德国碳纤维产业联盟(MAI)是德国联邦政府主导,由CF厂家、树脂厂家、飞机制造商、多家汽车厂商和几家大学及科研所组成的产业链组织,一期投入800万欧元计划于2017年使大丝束PAN-CF的成本下降90%,目前已降低50%。
美国橡树岭国家实验室的腈纶基PAN-CF,已建成大型中试线,预期成本至少可减少50%。
美国能源部清洁能源制造创新公司获能源部资金支持,开发由农业废料生产生物质丙烯腈,成本只有2~3美元/kg,预期到2020年所生产的生物质PAN-CF、成本可达11美元/kg,相当于目前T300成本的1/2。
东华大学研发的PAN与木质素混纺制原丝的技术,具有中国特色,期望早日实现产业化。
二、高端PAN-CF获惊人发展
表1所示为各公司生产出的超高性能PAN-CF对比。……
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