unidad de negocio de la fibra Material de Ningbo Líder del Equipo Especial Canción Shulin investigador dijo a la "Ciencia en China": 'Hemos dominado la estructura y propiedades de la relevancia de la ley, y el establecimiento del Sistema de Evaluación de materiales compuestos de matriz de resina de fibra de grafito doméstica, ingeniería de fibra de carbono preparados Y la aplicación de materiales compuestos para proporcionar una sólida base teórica y práctica, fibra de grafito doméstico para lograr una producción continua y estable.
Cuál es la diferencia de la fibra de grafito
La fibra de carbono es un material de fibra de alta resistencia y alto módulo con un contenido de carbono de más del 95%. La fibra de carbono es más liviana que el aluminio, pero su resistencia es más alta que la del acero y es resistente a la corrosión y alta. Las características del módulo son materiales importantes en la industria de la defensa y el uso civil.
La fibra de carbono se divide en general y de alto rendimiento de acuerdo con sus propiedades mecánicas.La resistencia de fibra de carbono de propósito general es de 1000 MPa, el módulo es de 100GPa (1GPa = 1000 MPa) .La fibra de carbono de alto rendimiento se divide en alta resistencia (resistencia 2000 MPa, Módulo 250GPa) y modelo alto (módulo 300GPa o más).
Con el desarrollo de la industria aeroespacial y de aviación, también aparecido fibras de carbono de alto módulo de alta resistencia, en el que las fibras de carbono más ampliamente utilizadas son (PANCF). PANCF a base de poliacrilonitrilo de alta resistencia puede ser dividida de acuerdo con el modo de rendimiento y otros tipos de alta resistencia y alto módulo. En el que, alta resistencia de la fibra de carbono resistencia a la tracción interna de modelo hasta 6,5 GPa, un módulo de aproximadamente 300 GPa.
material de Ningbo responsable de la división de fibras técnicas especial Zhang Yonggang observó, M60J fibra resistencia a la tracción de grafito que preparó como 5.24GPa, un módulo de tracción de 593GPa '. A partir de los datos, un fibras de grafito módulo de tracción es mucho mayor que la fuerza fibras de carbono en el molde, una ligera pérdida de fuerzas.
Aquí fibras de grafito hasta el contenido de carbono del 99%, tienen un módulo más alto y un bajo coeficiente de expansión térmica, alta conductividad eléctrica, buena estabilidad térmica, estabilidad dimensional, y la nave espacial en los campos aeroespaciales se pueden utilizar como material de claves.
Preparación de los avances técnicos en clave
Preparación de una fibra de carbono es una ingeniería de sistemas, que comprende una serie de reacciones físicas y químicas complejas. Puesto que la porción del mecanismo de reacción no ha sido bien estudiado, y equipo restricciones relacionadas requerido para la reacción, tanto aumentar la dificultad de preparación de fibras de carbono.
competencia en el mercado de fibra de carbono no es suficiente en el internacional, la mayoría de las acciones son Japón y los Estados Unidos y en otros países de las pocas empresas un monopolio, que también llevó a los mayores precios de los productos de fibra de carbono.
Con los años, el control extranjero de las técnicas clave de preparación de fibra de grafito estricto bloqueo a nuestro país. La situación con la mejora gradual de la tecnología de preparación de la fibra de carbono doméstica ha mejorado, institutos de investigación pertinentes están aumentando la madurez del equipo clave, proporcionando una preparación teórica para las fibras de grafito y el equipo básico.
Las fibras de grafito están en la carbonización a alta temperatura de la fibra, después de más de grafitización preparó, grafito muy alto grado de Zhang Yonggang dijo a la prensa: 'tecnología de grafito es la clave para la preparación de una fibra de grafito, incluidos los equipos de fabricación de tecnologías clave y conjunto de fibra de carbono proceso de la tecnología de preparación. '
La teoría actual se sabe que, cuanto mayor sea la temperatura de grafitización, el módulo de tracción de fibras de carbono también es mayor, y por lo tanto primero tiene que ser capaz de proporcionar un aparato de temperatura suficientemente alta grafitización. Generalmente, al menos 2200 ° C.] C y aumentar gradualmente el grado de grafitización de las fibras, la temperatura es más Ascensión, la estructura de la grafitación de las fibras se mejora aún más. El estado ideal es que la temperatura de grafitación alcanza los 3000 ° C.
Zhang Yonggang también señalar que una de las dificultades es limitado a la resistencia temperatura del material y el nivel de equipos de procesamiento, es difícil de obtener equipos de tecnología de grafito para satisfacer los requisitos.
Con el fin de romper las fibras de grafito de alto grado, hay que proceder de la asociación en la estructura y propiedades. Ningbo unidad de negocio de materiales de fibra especiales mediante la adopción de la estructura fina de la regulación, condiciones estrictamente controladas, la optimización de la estructura de fibra de grafito, fibra para mejorar el rendimiento macroeconómica.
Por los esfuerzos de investigación, el equipo a una temperatura más baja de grafito, fibras de grafito obtenido un extraordinario rendimiento M55J y M60J. Además, la reducción de la temperatura de grafito, grafito extender eficazmente la vida de los equipos, para lograr el rendimiento en los partidos y el costo.
Producción de escala de tecnología estable
En los últimos años, Ningbo ha roto a través del material en la alta resistencia de la ingeniería de fibra de carbono piloto molde y la tecnología en mayo de 2015, la preparación de la división de fibra especiales para obtener M50J fibra de grafito, resistencia a la tracción y módulo de tracción de hasta 5.12GPa, 475GPa.
Enero de 2016, los materiales de Ningbo donde la primera doméstica para lograr un gran avance en las técnicas de preparación M55J domésticos, en septiembre del mismo año fue la preparación de validación técnica, y el acceso a la resistencia a la tracción fibras módulo de tracción de grafito 4.15GPa, 585GPa, seguimiento adicional para lograr una localización M55J fibra de grafito de producción continua y estable.
Posteriormente, los materiales Ningbo división fibra especial para el análisis de procesos de fibra de grafito doméstica, estudios estructurales, la optimización del rendimiento llevó a cabo un estudio detallado, en particular, se centran en estudio retención entorno de calor de alta temperatura de la fibra de carbono de trabajo resistencia a la tracción, preparar fibras de grafito M60J casera .
Zhang Yonggang señaló Toray M60J y fibras de grafito (resistencia a la tracción de 3.92GPa, módulo de tracción de 588GPa) en comparación con nuestra M60J interno preparado (resistencia a la tracción de 5.24GPa, módulo de tracción de 593GPa) mantuvo resistencia a la tracción La ventaja
En la actualidad, el rápido desarrollo de fibras de grafito domésticos, el material de Ningbo, Universidad de la Industria Química de Beijing, unidades de investigación científica han roto a través de la tecnología de preparación de la fibra de grafito M55J interno, las empresas nacionales están llevando a cabo la investigación en tecnología de ingeniería M55J.
Material de Ningbo M60J fibra de grafito tecnología de la preparación doméstica avance clave, promoverá aún más el desarrollo de la tecnología nacional en el campo de la fibra de grafito. En la actualidad, el desarrollo de la industria de la fibra de grafito todavía no está maduro, y muchos aspectos más militares basado en proyectos y civiles todavía tienen que estudiar más a fondo.
Zhang Yonggang dijo: "Las posibles aplicaciones de las fibras de grafito son muy amplias, y gradualmente las ampliaremos sobre la base de lograr una tecnología de preparación estable y formar una escala de producción".