近日, 中國科學院寧波材料技術與工程研究所在國產高強高模碳纖維關鍵製備技術研究中取得重要進展, 製備得到拉伸強度5.24GPa, 拉伸模量593GPa的高強高模碳纖維, 實現國產M60J關鍵製備技術突破.
2016年1月, 寧波材料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%. 随后, 宁波材料所针对国产高强高模碳纤维工艺分析, 结构研究, 性能优化开展了详细研究, 尤其是重点开展高温石墨化环境中碳纤维拉伸强度保留率研究工作, 近期成功制备拉伸强度5.24GPa, 拉伸模量593GPa的高强高模碳纤维, 与日本东丽M60J高强高模碳纤维 (拉伸强度3.92GPa, 拉伸模量588GPa) 相比, 继续保持了拉伸强度上的优势.
高強高模碳纖維具有拉伸模量高, 熱膨脹係數小, 尺寸穩定等系列優點, 依靠其獨特結構與性能優勢, 成為宇宙飛行器及航空航天等領域關鍵原材料. 近年來, 國產高強高模碳纖維發展迅速, 寧波材料所, 北京化工大學等先後突破了國產M55J高強高模碳纖維製備技術, 國內部分企業也開展了M55J工程化技術攻關. 寧波材料所國產M60J高強高模碳纖維關鍵製備技術的突破, 將有力促進國內該領域的技術發展.
在開展國產系列高強高模碳纖維技術突破及穩定化製備的同時, 寧波材料所與國內碳纖維及其複合材料上下遊企業建立了良好合作關係, 開展了國產M55J級碳纖維預浸料製備和複合材料性能評價工作, 並將開展構件評價與驗證等工作. 相關研究團隊也將在國產M55J級高強高模碳纖維應用評價工作基礎上, 進一步開展國產M60J級高強高模碳纖維穩定製備技術研究, 與國內碳纖維優勢企業密切合作, 積極開展產學研合作, 支撐相關任務的發展.
