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高性能碳纤维工业化再获突破

2015/2/8 22:21:25
文章来源:网络

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  “我们的T1000碳纤维产品已经中试成功,从原丝到技术均为自主研发,而且包括稳定性在内的各项产品性能指标完全可以比肩日本东丽公司同类产品。”日前,江苏航科复合材料科技公司总经理王浩静在接受中国化工报记者采访时说。这是航科公司继2012年建成国内首条T800碳纤维生产线并实现稳定批量生产后取得的又一突破。

  王浩静告诉记者,T1000碳纤维中试生产线规模为50吨/年,中试产品已在第三方权威机构北京航空航天大学高性能碳纤维检测分析中心、北京化工大学碳纤维及复合材料研究所等单位进行了测试。结果表明,航科T1000碳纤维中试产品拉伸强度、拉伸模量、断裂延伸三大主要性能指标以及线密度、导热率等其他各指标,均与国际碳纤维巨头日本东丽公司的T1000产品相当。此前,产品稳定性不足一直是困扰国内碳纤维产业多年的“魔咒”,也是企业研发的软肋和瓶颈之一。检测显示,航科T1000产品的稳定性也毫不逊色,产品变异系数(CV值)与东丽公司同级产品相当。

  王浩静表示,航科公司生产碳纤维所用的原丝均由企业自主生产。T1000与T800是同一条生产线经过技术改造升级得到的不同产品,其模量是一样的,但T1000强度更高,主要用于T800无法满足需求的特殊行业应用。王浩静透露,鉴于航科T800的生产技术已经成熟,T800产品也能够满足多数用户需求,所以目前仍然主推T800。“但如果后期市场有需求,我们就可以着手生产T1000。”

  据介绍,目前航科公司围绕碳纤维研发已申请专利85项,其中24项已获授权,此外还编制设备制造规范20项、生产工艺规范40项、过程跟踪测试规范68项、T700和T800企业标准各1项,为碳纤维生产奠定了良好的技术研发和产业化基础,也为我国碳纤维产业发展积累了宝贵的经验。

  碳纤维被誉为工业界的“黑色黄金”,广泛应用于航天、航空、汽车、化工、能源、建筑、体育及核工业等领域。高性能碳纤维不仅质量轻,而且强度可以达到超高强度钢材的13~20倍,同时还具有极佳的耐腐蚀性等优点,是国防尖端技术和改造传统产业的基础原材料。当前,全球高性能碳纤维生产技术仍主要集中在日本东丽、美国赫氏、德国西格里集团等少数企业手中。

  据悉,日本东丽的高强型T1000碳纤维,其模量为295GPa,强度达到7.05GPa。

  新闻快论

  高新产品呼唤第三方评价

  □若愚

  一度落后于人的国内高性能碳纤维行业近年来急追猛赶,终于获得了长足进步,T700、T800、T1000等产品的工业化相继取得突破。但每年近万吨民用高性能碳纤维依赖进口的局面却仍然没有得到根本改善,因为用户对国产货的质量始终还是不放心。究竟成与不成、好与不好,总该有个客观、公正、权威的评价标准。因此,在碳纤维行业引入并实行第三方独立评价势在必行。

  正如国家“973”计划碳纤维项目首席专家、中国科学院化学所研究员徐坚博士说的:“企业都说自家的产品行,谁来证明?高性能碳纤维要用在国产大飞机上,如果产品不确定过关,谁敢用?”

  高性能碳纤维产业发展的根本动力,在于满足下游大规模应用。然而,目前我国以纤维复合材料应用拉动国产高性能纤维制造可持续发展的初衷,尚未达到预期效果。究其原因,在于国内产品的性能、稳定性、系列化、复合材料高效制造与应用等方面还有欠缺。有差距不可怕,只要有可度量差距的“度量衡”,精准对标国际先进水平,假以时日就可以追赶上来。而第三方评价,就是最可信和可靠的“度量衡”。

  坚持第三方独立评价,有利于提高产品质量稳定性,逐步解决目前有产能没产量、有产量没质量、有质量没应用、有应用没效益的怪圈,形成国产高性能纤维表征与评价标准体系,形成战略性新兴产业的市场竞争优势。而在科研项目运行管理中,更应坚持独立抽样与第三方测试结合的考核机制,培育形成适度、有序的竞争局面。

  目前,国际碳纤维巨头对国内企业实施技术封锁,采取高端专利产品天价、低端产品恶意压价的策略。与此同时,国内碳纤维产能严重过剩,无序竞争加剧,市场持续恶化,行业新一轮洗牌即将到来。要重塑下游用户尤其国产大飞机等重大项目对国产碳纤维的信心,自我评价肯定是不够的,希望第三方独立评价早点进入现实。

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