Ningbo Material Sonder Team Leader Faser Geschäftsbereich Lied Shulin sagten Forscher dem „Wissenschaft in China“ Reporter: ‚Wir haben die Struktur und die Eigenschaften der Relevanz des Gesetzes gemeistert, und die Einrichtung von Bewertungssystem composites inländische Graphitfaser Harzmatrix bereit, Kohlefaser-Engineering Und die Anwendung von Verbundwerkstoffen, um eine solide theoretische und praktische Basis, inländischen Graphitfaser, um eine kontinuierliche und stabile Produktion zu erreichen.
Was ist der Unterschied der Graphitfaser?
Kohlenstofffaser ist ein hochfester, hochmoduliger neuer Faserwerkstoff mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 95%. Kohlenstofffaser "Außen weich innen" ist leichter als Metall Aluminium, aber seine Festigkeit ist höher als die von Stahl, und es ist korrosionsbeständig und hoch. Die Eigenschaften des Moduls sind wichtige Materialien für Verteidigung und zivile Nutzung.
Die Kohlenstofffaser wird entsprechend ihrer mechanischen Eigenschaften in Allzweck- und Hochleistungstypen unterteilt.Die allgemeine Kohlenstofffaserfestigkeit beträgt 1000 MPa, der Modul beträgt 100GPa (1 GPa = 1000 MPa). Hochleistungs-Kohlenstofffasern werden in hochfeste Typen eingeteilt (Festigkeit 2000 MPa, Modul 250GPa) und hohes Modell (Modul 300GPa oder mehr).
Mit der Entwicklung der Luft- und Raumfahrtindustrie, erschien auch eine hohe Festigkeit mit hohem Modul Kohlefasern, wobei die am häufigsten verwendeten Kohlefasern auf Polyacrylnitril-Basis (PANCF). PANCF hohe Festigkeit kann in Übereinstimmung mit dem Leistungsmodus und andere Arten von hoher Festigkeit und hohem Elastizitätsmodul unterteilt werden. Worin inländischer hohe Festigkeit Kohlefaser Zugfestigkeit von Modell bis zu 6,5 GPa, ein Modul von etwa 300 GPa.
Ningbo Material verantwortlich für spezielle technische Fasern Abteilung Zhang Yonggang erwähnt, M60J Zugfestigkeit Graphitfaser wir hergestellt, wie 5.24GPa, ein Zugmodul von 593GPa. ‚Aus den Daten, die ein Zugmodul Graphitfaser ist viel höher als Stärke Kohlenstofffasern in der Form, ein leichter Verlust an Festigkeit. '
Hier Graphitfasern bis zu 99% Kohlenstoffgehalt, einen höheren Modul und einen niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, eine hohe elektrische Leitfähigkeit, eine gute thermische Stabilität, Dimensionsstabilität, und das Raumschiff in der Luft- und Raumfahrt Felder können als Schlüsselmaterial verwendet werden.
Bahnbrechende Schlüsselvorbereitungstechnologie
eine Kohlenstoffaser herzustellen, ist eine Systemtechnik, eine Reihe von komplexen physikalischen und chemischen Reaktionen umfaßt. Da der Teil des Reaktionsmechanismus ist nicht gut untersucht worden, und Beschränkungen im Zusammenhang mit Ausrüstung für die Reaktion erforderlich, sowohl erhöht die Schwierigkeit Kohlefasern vorzubereiten.
Kohlefaser-Wettbewerb auf dem Markt ist auf international nicht ausreichend, die meisten der Aktien sind Japan und die Vereinigten Staaten und andere Länder der wenige Unternehmen ein Monopol, die auch zu höheren Preisen der Carbonfaserprodukte geführt.
Im Laufe der Jahre, ausländische Kontrolle von Schlüsselgraphitfaserpräparationstechniken strenge Blockade auf unser Land. Die Situation mit der schrittweisen Modernisierung der heimischen Kohlefaser Aufbereitungstechnik hat sich verbessert, relevante Forschungsinstitute zunehmende Reife der wichtigsten Ausrüstung, eine theoretische Vorbereitung auf die Graphitfasern bereitstellt Und Ausrüstung Fundament.
Graphitfasern sind in der Faserhochtemperatur-Verkokung nach weiterer Graphitisierung hergestellt, Graphit sehr hohe Grad an Zhang Yonggang sagte Reportern: ‚Graphit Technologie ist der Schlüssel zur Herstellung einer Graphitfaser, einschließlich Ausrüstung produzierendes Schlüsseltechnologien und kohlefaser gesamten Prozesses der Aufbereitungstechnik. "
Die aktuelle Theorie ist bekannt, dass, je höher die Graphitisierungstemperatur, der Zugmodul der Kohlenstofffasern ist ebenfalls höher, und deshalb zuerst müssen in der Lage sein, eine ausreichend hohe Graphitisierungstemperatur Vorrichtung bereitzustellen. Im Allgemeinen mindestens 2200 °.] C und schrittweise den Grad der Graphitisierung der Fasern zu erhöhen, ist die Temperatur weiter Heben, graphitierte Faserstruktur weiter zu verbessern Idealfall erreicht die Graphitisierung Temperatur 3000 ℃.
Zhang Yonggang wies auch darauf hin, dass eine der Schwierigkeiten, auf die Materialtemperaturbeständigkeit und Verarbeitungsanlagen Niveau begrenzt ist, ist es schwierig, Graphit Technologie Ausrüstung zu erhalten, um die Anforderungen zu erfüllen.
Um durch die hochwertigen Graphitfasern zu brechen, müssen wir aus dem Verein in Struktur und Eigenschaften gehen. Ningbo spezieller Fasermaterialien Business Unit durch die Feinstruktur der Regelung unter streng kontrollierten Bedingungen, die Optimierung der Struktur der Graphitfaser, Faser makroökonomische Leistung zu verbessern.
Durch die Bemühungen der Forschung, das Team bei einer niedrigeren Temperatur Graphit, Graphitfasern erhielten M55J und M60J Durchbruch Leistung. Darüber hinaus die Temperatur des Graphits zu reduzieren, Graphit effektiv die Lebensdauer der Geräte verlängern, das Spiel Performance und Kosten zu erreichen.
Stabilisierung Maßstab
In der letzten Jahren hat Ningbo durch das Material in der hochfesten Kohlefaser-Technik und Technologie Form Piloten gebrochen, die im Mai 2015 die Herstellung von spezieller Faserteilung erhalten M50J Graphitfaser, Zugfestigkeit und Zugmodul von bis zu 5.12GPa, 475GPa.
Januar 2016 Ningbo Materialien, bei denen die heimischen ersten einem wichtigen Durchbruch in heimischen M55J Präparationstechniken, die im September das gleiche Jahr war die Vorbereitung der technischen Validierung und Zugriff auf die Zugfestigkeit 4.15GPa, 585GPa Zugmodul Graphitfasern zu erreichen, weiteren Follow-up eine Lokalisierung zu erreichen M55J kontinuierliche und stabile Produktion von Graphitfasern.
Anschließend spezielle Faserteilung Ningbo Materialien für die heimische Graphitfaser Prozessanalyse, Strukturstudien, Performance-Optimierung eine detaillierte Studie, insbesondere durchgeführt, konzentrieren sich auf Retentionsstudie Hochtemperatur-Wärmeumgebung aus kohlefaser Zugfestigkeit Arbeit, selbst gemacht M60J Graphitfasern vorzubereiten .
Zhang Yonggang wies darauf hin, dass im Vergleich zu Japan Toray M60J Graphitfaser (Zugfestigkeit 3,92 GPa, Zugmodul 588GPa), unsere inländischen M60J (Zugfestigkeit 5.24GPa, Zugmodul 593GPa) weiterhin die Zugfestigkeit zu erhalten Der Vorteil.
Gegenwärtig haben sich im Inland hergestellte Graphitfasern schnell entwickelt.Das Ningbo-Institut für Werkstoffe, die Beijing University ofChemical Technology und andere wissenschaftliche Forschungseinheiten haben sukzessivedie im Inland hergestellte M55J-Graphitfaser-Aufbereitungstechnologie durchbrochen.Einige einheimische Firmen entwickeln M55J-Technologieforschung.
Der Durchbruch in der Schlüsselherstellungstechnologie der M60J Graphitfaser von Ningbo Materials wird die Entwicklung der inländischen Technologie auf dem Gebiet der Graphitfaser weiter vorantreiben.Zur Zeit ist die Entwicklung der Graphitfaserindustrie in China immer noch unausgereift, hauptsächlich militärische Projekte, und die zivile Nutzung muss weiter erforscht werden.
Zhang Yonggang sagte: "Die möglichen Anwendungen von Graphitfasern sind sehr weit gefächert, und wir werden schrittweise auf der Grundlage einer stabilen Herstellungstechnologie und einer Produktionskapazität expandieren."