我国碳纤维技术和产品的发展

1 高性能原丝制备技术通过鉴定

一种拥有自主知识产权的低成本、高效率，适用于制备高性能T700碳纤维原丝的高品质丙烯腈成纤聚合物原材料纯化技术，由长春应化所研究成功并通过了吉林省科技厅组织的鉴定。专家认为，该技术整体居于国内领先水平。高性能原丝制备技术的开发可彻底改变我国碳纤维制备技术落后的不利局面，对提升我国碳纤维产业发展具有重要意义。中科院长春应化所2002年初承担了吉林省科技发展计划重大项目——高性能T700聚丙烯腈碳纤维原丝的研制，在省科技厅的大力支持下，经过3年多的努力取得了重要突破：制得的聚丙烯腈共聚物结构新颖，已申报中国发明专利2项；确立了高性能碳纤维溶液的制备方法，且拥有自主知识产权，可获得以开发T700碳纤维原丝为目标的专业纺丝溶液；应用的干喷～湿纺技术和高温蒸汽牵伸技术适合于高强度碳纤维原丝的制备，工艺流程合理、易于控制，可用于指导规模化生产；所得到的原丝性能整体居国内领先水平。

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2 T3OO碳纤维及原丝实现自主生产

我国科技人员一举突破T300碳纤维及原丝的稳定生产关键技术，并在吉林石化公司建成可满足军工需要的年产10吨小丝束聚丙烯腈(PAN)原丝中试装置，实现了PAN原丝的小规模连续稳定性生产。专家认为该项研究工艺先进，产品质量稳定，加工后的制品性能达到国际同类产品水平。

吉林石化公司和长春工业大学于承担吉林省重点高技术攻关项目“T300碳纤维及原丝的稳定生产关键技术”研究任务。他们主要采用连续溶液聚合加一步湿法纺丝技术，通过不断地优化工艺条件，获得了圆形截面且结构致密的PAN原丝产品，并在碳纤维的截面形态控制上取得了关键性技术创新。 本文来自123

3 航天级高纯粘胶基碳纤维研制成功

东华大学研制成功性能稳定、质量合格的航天级高纯粘胶基碳纤维，不仅填补了国内空白，而且为国家战略武器用碳纤维材料的发展奠定了基础。该项目荣获2003年度国家科学技术进步二等奖。
航天级高纯粘胶基碳纤维是导弹大面积防热层的主要骨架材料，其性能关系到导弹的命中精度。导弹在高空的高速飞行以及重返大气层坠落下来的重力加速度，导致导弹外壳表面与空气的摩擦使温度可能达到上万度，任何耐高温的金属在如此高的温度下都将气化，从而造成导弹失去平衡或者是导航系统的失误。在这种情况下，航天级高纯粘胶基碳纤维就成了导弹的“防护服”，它可保护导弹免受高温的“伤害”。过去世界上只有美国和俄罗斯掌握这一技术，而东华大学潘鼎教授领衔的课题组先后攻克了原丝关、工艺关、强度关、排废关，在原丝质量指标确定、稀纬带炭化技术，在有机和无机混合型催化体系、连续纯化工艺、空气介质低温热处理和两段排焦等工艺技术和装置方面取得了一系列原创性成果，解决了六大关键技术难题，使我国成为世界上第三个掌握这一技术的国家。

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研制的粘胶基碳纤维具有高纯度、低密度、高断裂应变、低热导率和耐烧蚀等优良特性，是特种防热层材料，其性能大大超过原碳布路线的产品，可制成多种织物，应用领域也得到拓展，
并已在导弹的历次试飞中获得成功应用。

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4 碳纤维复合材料应用研究

山东大学在碳纤维复合材料应用研究方面取得新进展。该校山东省碳纤维工程技术研究中心承担的碳纤维增强橡胶复合材料及其应用研究和碳纤雄复合发热体开发及其应用项目已于2005年通过山东省教育厅主持的技术鉴定。随着现代科技的发展，传统橡胶材料的性能已不能满足目前工业和生活的需要，在橡胶材料中添加碳纤维已经成为研制高性能橡胶重要方法之一。碳纤维增强橡胶复合材料及其应用研究采用浸渍法和干胶共混法对碳纤维进行预处理，增加了碳纤维的官能度和表面粗糙度，提高了碳纤维和橡胶问的界面结合强度。据介绍，该项目研制的碳纤维增强橡胶复合材料在相同的磨损实验条件下，磨损量远小于一般橡胶材料，具有优良的力学性能，可用于制造耐磨和特殊密封材料。目前该材料已在管材、耐磨衬轮和特殊密封件等领域获得推广应用。碳纤维复合发热体开发项目则主要针对目前电热元件存在热效低、表面负荷率高、寿命短等问题，开发了碳纤维复合发热体的工艺技术，解决了提高元件电热性能及工作寿命等关键技术，研制了高性能碳纤维复合发热体产品。该新型加热体具有优良的热辐射性能和电热转换性能，电热元件寿命长，节能效果显著。 copyright 123456

5 碳纤维加固补强织物

上海纺织科学院研制的碳纤维加固补强织物是一种高科技含量的产品，该纤维采用国外进口高性能碳纤维加工而成，具有高强高效、耐久耐腐、质量轻等特点。碳纤维织物具有以下性能：面密度300(g/m2)，厚度O.3(mm)，弹性模量2.1×1O
(MPa)，拉伸强度>3300(MPa)，伸长率>1.6(％)，密度1.8O(g/m3)，幅宽3O-15O(cm)。补强技术是用配套树脂将碳纤维织物粘贴于混凝土结构表面，起到结构补强及抗震加固作用，广泛用于粱、柱、板、墙等补强，也可用于桥梁、隧道水坝等其他土木工程的加固。 123456

6 新型活性碳纤维杀菌效果神奇

中国台湾地区逢甲大学材料科学研究所成功研发出一种新型活性碳纤维。经测试发现，使用一层这种纤维布，可以百分之百地过滤和抵挡绿脓杆菌和大肠杆菌，对肺炎杆菌的减菌率在99.99％以上，放置一年后，杀菌效果依然不减。逢甲大学科学家指出，以前的活性碳纤维布是让细菌吸附固定在纤维上，经过几个小时，碳纤维便能发挥抑菌效果。新一代活性碳纤维布的化学特性可以让细菌如同踩到地雷瞬间被杀死
新活性碳纤维布的独特之处还在于可以重复清洗1OO次以上，寿命长达3至5年，用来做口罩，比用过即丢的N95口罩更好。这种纤维布对其他细菌的抑制和杀灭功能尚待测试
据悉，目前全球仅日本、俄罗斯、英国、中国大陆及中国台湾地区等拥有活性碳纤维的制造技术。 123456

7 新型碳纤维复合芯导线

江苏远东集团和美国一家高科技公司联合开发的新型碳纤维复合芯导线获得成功，产品已上市。据介绍，与传统钢芯铝绞线相比，碳纤维复合芯导线具有质量轻、强度大、耐高温、耐腐蚀、线损低、弛度小、与环境亲和等优点，可提高传输容量1倍，减少2O％杆塔数，减少有色金属消耗，降低传输损耗。该技术推J
将有利于我国构造安全、环保、高效节约型输电网络。

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