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中国碳纤维研制现状及面临的问题

  发布时间:20-06-19

  碳纤维是⌒一种含碳量在÷95%以上,高强度、高模量纤维的Г新型高分子无机纤维材料,力学ↈ性能优异,被广泛应用于航空航天、轨道交通、车辆制造、武器装备、工程机械、基础设施建设、海洋工程、石油工程、风力能源、体育用品等领域。碳纤维研发已被我国列为国家战略性新兴产业。

 

 

 

  碳纤维研究现状

  碳纤维的主要生产国Θ家/地区包括日本、美国、韩国、欧洲部分国家及中国台湾。技术先进国家在碳纤维技术发展初期已经意识到该材料的重要性,纷纷进行战略布局,大力推动碳纤维材料研发。

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2010—2017年全球碳纤维相关论文篇数 

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2010—2017年全球碳纤维相关专利篇数 

 

 

2010—2017年碳纤维论文与专利Top10国▽家或地区 

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20♧10—2017年全球碳纤维论文数量Top20机构 &nbs″p;

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  掌握核╤心技术是关键

  过去碳⿹纤维核心技术工艺、产能等主要被日本、美国以及欧洲少数发达国家和地区掌控,由于其高技术含量、高利润回报,西方国家长期对我国┕实行严格◘的技术封锁≠。近年来ω,我҉国在碳纤维领域不断取得突破:

  2016年1月,中国科学院所在国内δ率先实现了国产M55J制备∑技术重大突破,同年9月进行了制备技术验证,并获得拉℃伸强度4.15GPa、拉伸模量585GPa的高强高模碳纤维,后续研究进一步实现了国产M55J高强高模碳纤维连续稳定生产,〥纤维主体性能批间批内离散系数<5%。

  →2018年,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588GPЕa)相۞۞比,继续保持了拉伸强度上的优势。

  2019年,中国科学院山西煤炭化学研究所研究员张寿︰春团队◎围绕T-1000级超高强度碳纤维┓制备,承担的中国┆┇科学院重点部署项目所制备的聚丙烯腈基超高强度碳纤维,顺利通过验收,并

  成功↔开发聚丙烯腈基新型中空∷碳纤维。

 

  目前中国碳纤维研制面临的问题

  1☆.产业化工艺与装备核心技术仍未本质突破,在市场竞争中处于不利地位。

  2.碳纤维研制及应用重大基础科学问题尚未ↅ探明,高端碳纤维及其复合材料与国外仍存在代差。

  3.ㄨ大部分应@用领域缺●乏复合材料设计-制造-评价-考核验证能力,“不会用、用不好”问题突出,碳纤维∮产业发展缺乏大规模应用出口。

  ☑4.人才规模与分布问题没有得到明显改观。

  以碳纤维为代≌表的高性能纤维作为先进复合材料的重要组成部分,具有很大的ぷ发展潜力,将在今后很长时期内保持Ψ相当的活力。下一步,中国碳纤维技术产业应着力于碳纤维的▂▃▅▆█高性能化和市场需要的新品种研发及生产,为中И国复合材料行业的ю发展√、为碳纤维企业的技术升级|发挥积极的作用。