国内黒鉛繊維は連続的で安定した生産を実現

高強度、高弾性率の炭素繊維は、材料のクラスがその鍵準備テクノロジーの新素材の開発に長い間されている外国人のコントロールにフォーカスがある。最近、科学のグラファイトファイバー中国科学院は、国内M60Jグラファイトファイバー鍵準備技術を実現するために、重要な進歩を遂げた寧波鍵準備テクノロジー・材料ブレークスルー。

寧波材料特別チームリーダー繊維事業ユニットソングShulinの研究者が「科学中国の」記者に語った:「私たちは法律の関連性の構造や性質をマスターしている、と評価システムの確立が国内グラファイト繊維樹脂マトリックス、準備された炭素繊維工学を合成しますそして、複合材料のアプリケーションは、固体の理論的かつ実践的な基盤を提供するために、国内の黒鉛繊維は、継続的かつ安定した生産を達成する。

黒鉛繊維の違いは何ですか?

炭素繊維は、95%以上の炭素含有量を有​​する高強度で高弾性率の新しい繊維素材であり、金属のアルミニウムよりも軽いが、強度は鋼よりも高く、耐食性が高く、高い。モジュラスの特性は、防衛産業および民間用途における重要な材料である。

炭素繊維は機械的特性に応じて汎用と高性能に分かれており、一般的な炭素繊維の強度は1000MPa、弾性率は100GPa(1GPa = 1000MPa)、高強度の炭素繊維は高強度タイプ(強度2000MPa、モジュラス250GPa)、ハイモデル(モジュラス300GPa以上)。

航空宇宙および航空業界の発展に伴い、また、最も広く使用される炭素繊維は、ポリアクリロニトリル系(PANCF)である、高強度、高弾性率炭素繊維を、登場。PANCF高強度性能モードと高強度と高弾性の他のタイプに応じて分割することができる。ここで、 6.5 GPaで、約300 GPaの弾性率までモデルの国内の高強度炭素繊維の引張強度。

特別な技術的な繊維部門張Yonggangは、我々は5.24GPa、593GPaの引張弾性率のように調製しM60J、引張強度のグラファイト繊維を指摘。「データからの責任寧波材料、引張弾性率の黒鉛繊維は、強度よりもはるかに高いですミディアムモデルの炭素繊維、わずかな強度の損失。

ここでの黒鉛繊維は、99%以上の炭素含有量を有​​し、高い弾性率、低い熱膨張係数、高い導電率、良好な熱安定性、寸法安定性を有し、宇宙船、航空宇宙および他の分野の重要な材料として使用することができる。

革新的なキー準備技術

炭素繊維の調製は、一連の複雑な物理化学反応を伴う体系的なプロジェクトです。部分反応のメカニズムは十分に研究されておらず、関連する反応に必要な設備も限られています。

炭素繊維市場における国際競争は不十分であり、その大部分は日米のようないくつかの企業によって独占されており、炭素繊維製品の価格も上昇する。

長年にわたり私たちの国のキーグラファイト繊維調製技術、厳格な封鎖の、外国コントロール。国内の炭素繊維の準備技術の段階的なアップグレードの状況が改善している、関連する研究機関は、グラファイト繊維のための理論的な準備を提供し、主要機器の成熟度を高めていますそして、機器の基礎。

グラファイト繊維は繊維の高温炭化している、さらに黒鉛を製造した後、張Yonggangのグラファイト非常に高い程度は記者団に語った:「グラファイト技術をキーテクノロジーと準備技術の炭素繊維全体のプロセスの製造設備などのグラファイト繊維の準備、鍵となります。 '

現在の理論は、黒鉛化温度が高く、炭素繊維の引張弾性率も高くなり、したがって最初の十分に高い黒鉛化温度装置を提供できるようにする必要がある。一般に、少なくとも2200度が知られている。] C徐々に繊維の黒鉛化度を増加させる、温度がさらにあります昇華、繊維の黒鉛化構造がさらに改善され、理想的な状態は黒鉛化温度が3000℃に達することです。

Zhang Yonggang氏は、材料の耐熱性と装置の処理レベルのために、要件を満たす黒鉛化装置を入手することが難しいという難点も指摘した。

寧波寧波特殊繊維工業会は、微細構造制御を採用し、プロセス条件を厳密に管理し、繊維の黒鉛化構造を最適化し、繊維の巨視的性質を改善する。

研究の努力によって、より低い温度のグラファイトのチームは、黒鉛繊維がM55JとM60J画期的な性能を得た。また、グラファイトの温度を下げる、グラファイトは、効果的に一致性能とコストを実現するために、機器の寿命を延ばします。

安定化の規模の生産

近年では、寧波は、2015年5月には、特殊な繊維部門の準備はM50Jのグラファイト繊維、引張強度および5.12GPa、475GPaまでの引張弾性率を得るために、金型のパイロット高強度炭素繊維工学と技術の材料を突破しました。

2016年1月、国内のM55J調製技術における大きなブレークスルーを達成するために、国内最初の寧波の材料は、9月に同じ年には、さらにフォローアップ局在を達成するために、技術的な検証の準備、および引張強度4.15GPa、585GPaの引張弾性グラファイト繊維へのアクセスでしたM55Jグラファイト繊維連続で安定した生産。

その後、寧波国内グラファイト繊維プロセス分析のための材料の特別な繊維部門、構造研究、パフォーマンスの最適化は、詳細な検討を行ったが、具体的には、炭素繊維の引張強度ワークの保持試験高温熱環境に焦点を当て、自家製M60Jグラファイト繊維を準備。

張Yonggangを調製国内M60Jと比較東レM60Jおよびグラファイト繊維(3.92GPaの引張強度、588GPaの引張弾性率)を注目(5.24GPaの引張強度、593GPaの引張弾性率)は、引張強さを維持し利点。

現時点では、国内のグラファイト繊維の急速な発展は、材料寧波、北京化学工業大学は、科学研究ユニットは、国内M55Jグラファイトファイバー準備技術により壊れている、国内企業はM55Jエンジニアリング技術の研究を行われて。

寧波材料国内M60Jグラファイトファイバー準備技術キーブレークスルーは、さらにグラファイト繊維の分野で、国内技術の開発を推進していきます。現在では、グラファイト繊維産業の発展は、まだ成熟していない、と、より多くのプロジェクトベースの軍と民間の側面は、まださらに探求する必要があります。

Zhang Yonggang氏は次のように述べています。「グラファイト繊維の用途は非常に広いので、安定した製造技術と生産規模の形成に基づいて徐々に拡大します。

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