Ningbo материал Специального руководитель группы волокна бизнес-единица песни Shulin исследователь рассказал «Наука в Китае» репортер: «Мы освоили структуру и свойство значимости закона, а также создание системы оценки композитов отечественного графит матрицы волокна смолы, подготовленные углеродное волокно инженерной И применение композиционных материалов для обеспечения прочной теоретической и практической основы, отечественного графитового волокна для достижения непрерывного и стабильного производства.
В чем разница между графитовым волокном
Углеродное волокно представляет собой высокопрочный высокомодульный новый волокнистый материал с содержанием углерода более 95%. Углеродное волокно «Внешний мягкий внутри» легче металлического алюминия, но его прочность выше, чем у стали, и является коррозионностойкой и высокой. Характеристики модуля являются важными материалами для обороны и гражданского использования.
Углеродное волокно делится на универсальный и высокопроизводительный тип в соответствии с его механическими свойствами. Прочность углеродного волокна общего назначения составляет 1000 МПа, а модуль составляет 100 ГПа (1 ГПа = 1000 МПа). Высокоэффективное углеродное волокно делится на высокопрочный (прочность 2000 МПа, Модуль 250GPa) и высокая модель (модуль 300GPa или более).
С развитием авиационно-космической и авиационной промышленности, а также появились высокой прочности с высоким модулем упругости углеродных волокон, в котором наиболее широко используемые углеродные волокна полиакрилонитрила основе (PANCF). PANCF высокой прочности могут быть разделены в соответствии с режимом производительности и другими типами высокой прочностью и высоким модулем. Отличающийся тем, Высокопрочная модель прочности на растяжение внутреннего углеродного волокна до 6,5 ГПа, модуль около 300 ГПа.
Нинбо материал отвечает за специальное технические волокна разделения Zhang Yonggang отметил, M60J предела прочности при растяжении графитового волокно, мы получали 5.24GPa, модуль упругости при растяжении 593GPa. Из данных, модуль упругости при растяжении графитовых волокон намного выше, чем сила Среднее карбоновое волокно, небольшая потеря прочности.
Графитовые волокна здесь имеют содержание углерода более 99%, имеют более высокий модуль, низкий коэффициент теплового расширения, высокую электропроводность, хорошую термическую стабильность, стабильность размеров и могут использоваться в качестве ключевых материалов в космических аппаратах, аэрокосмической и других областях.
Технология подготовки прорывных ключей
Подготовка углеродного волокна является систематическим проектом, который включает в себя ряд сложных физических и химических реакций. Поскольку механизм частичных реакций не был тщательно изучен, а оборудование, необходимое для соответствующих реакций, было ограничено, оно увеличило трудность подготовки углеродного волокна.
Международная конкуренция на рынке углеродных волокон недостаточна. Большая часть акций монополизирована несколькими компаниями в таких странах, как Япония и США, что также ведет к повышению цен на продукцию из углеродного волокна.
С годами ключевая технология изготовления графитовых волокон, освоенных за рубежом, была строго заблокирована Китаем, и эта ситуация улучшилась благодаря постепенному совершенствованию технологии подготовки отечественного углеродного волокна. Связанные с этим научные исследования улучшают зрелость ключевого оборудования, обеспечивая теоретическую основу для подготовки графитовых волокон. И фундамент оборудования.
Графитовые волокна получают после высокотемпературной карбонизации волокон и далее подвергаются графитированию. Степень графитизации очень высока. Чжан Юнган сказал журналистам: «Технология графитизации является ключом к подготовке графитовых волокон, включая технологию производства ключевых технологий и технологию получения полного углеродного волокна. '
Текущая известная теория состоит в том, что чем выше температура графитизации, тем выше модуль упругости при растяжении углеродного волокна, поэтому сначала требуется устройство графитизации, способное обеспечивать достаточно высокую температуру. Обычно степень графитизации волокна постепенно увеличивается выше 2200 ° С, а температура еще больше увеличивается. Вознесение улучшает структуру графитирования волокон. Идеальное состояние заключается в том, что температура графитизации достигает 3000 ° C.
Чжан Юнган также отметил, что сложность заключается в том, что из-за температурного сопротивления материала и уровня обработки оборудования трудно получить графитизированное оборудование, соответствующее требованиям.
Для того, чтобы прорваться через высокосортных графитовых волокон, мы должны исходить из ассоциации в структуре и свойствах. Ningbo специальные волоконные материалы бизнес-единицы, взяв тонкую структуру регулирования, строго контролируемых условиях, оптимизация структуры графита волокна, волокна для повышения макроэкономических показателей.
Усилиями исследований, команда при более низкой температуре графита, графитовые волокна, полученный M55J и M60J прорыв в производительности. Кроме того, снижение температуры графита, графита эффективно продлить срок службы оборудования, для достижения эффективности соответствия и стоимости.
Стабильное технологическое производство
В последние годы, Нинбо пробила материала в пилотной формы высокопрочного углеродного волокна техники и технологии, в мае 2015 года, подготовка специального разделения волокон, чтобы получить M50J графитового волокна, прочность на разрыв и модуль упругости при растяжении до 5.12GPa, 475GPa.
В январе 2016 года компания Ningbo Materials Co., Ltd. взяла на себя инициативу в Китае, чтобы добиться крупного прорыва в отечественной технологии подготовки M55J. В сентябре того же года она провела проверку технологии изготовления и получила графитовые волокна с пределом прочности при растяжении 4,15 ГПа и модулем растяжения 585 ГПа. M55J непрерывное и стабильное производство графитового волокна.
Впоследствии отдел специального оптоволоконного бизнеса Института материалов Нинбо провел детальное исследование анализа внутренней структуры графитового волокна, структурных исследований и оптимизации производительности. В частности, он сосредоточился на изучении скорости удерживания прочности на растяжение углеродного волокна в условиях высокотемпературной графитизации и производил отечественные графитовые волокна M60J. ,
Чжан Юнган отметил, что по сравнению с графитовым волокном Японии Toray M60J (прочность на растяжение 3,92 ГПа, модуль упругости при растяжении 588GPa) наш внутренний M60J (предел прочности при растяжении 5,24 ГПа, модуль упругости при растяжении 593GPa) продолжает поддерживать прочность на растяжение Преимущество.
В настоящее время отечественные графитовые волокна быстро развиваются. Нинбоский институт материалов, Пекинский химико-технологический университет и другие научно-исследовательские подразделения последовательно пробивают отечественную технологию подготовки графитовых волокон M55J. Некоторые отечественные компании разрабатывают исследования в области инженерных технологий M55J.
Прорыв в технологии подготовки ключей из графитового волокна M60J, изготовленный Ningbo Materials, будет способствовать дальнейшему развитию отечественных технологий в области графитового волокна. В настоящее время развитие отрасли графитовых волокон в Китае по-прежнему является незрелым, главным образом военными проектами, а гражданское использование требует дальнейших исследований.
Чжан Юнган сказал: «Потенциальные применения графитовых волокон очень широки, и мы будем постепенно расширяться на основе достижения устойчивой технологии подготовки и формирования масштаба производства».