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碳纤维材料在电网中应用的前景

文章出处:网络责任编辑:管理员人气:发表时间:2015-06-22【

今年以来,碳纤维在电网中的应用不断增多:4月28日,河南郑州电网首次在110千伏线路上使用碳纤维复合芯导线;5月15日,碳纤维导线在陕西电网首次亮相;10月16日,国家电网公司科技项目“国产碳纤维在复合材料导线中的应用技术研究”通过验收。碳纤维导线应用于电网中有哪些优势?现在的产业发展形势是怎样的?



碳纤维:被寄予厚望的新材料

近年来,无论是我国政府还是国家电网公司,都在大力推动新材料、新技术、新工艺的应用。这里所说的新材料,是指新出现的或正在发展的、具有传统材料所不具备的优异性能和特殊功能的材料。从这个角度看,碳纤维无疑算是新材料的典型代表。

碳纤维是一种主要由碳元素组成的高性能纤维,其含碳量随种类不同而异,但一般在90%以上。碳纤维既具有碳素材料的固有特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热、耐腐蚀,又兼备纺织纤维的柔软性和可加工性。因此,碳纤维是一类性能神奇、用途广泛的化工新材料,有人甚至赋予其“新材料之王”和“梦幻材料”的美誉。 123,123

在碳纤维的众多性能中,其力学性能最为人所津津乐道——密度不到钢的四分之一,抗拉强度却是钢的7~9倍,抗拉弹性也高于钢。

因为新材料都具备优异性能,以碳纤维为代表的新材料产业发展受到我国高度重视,并被寄予厚望。

2009年11月,国务院总理温家宝发表《让科技引领中国可持续发展》的讲话,新材料产业由幕后走向台前,产业扶持政策相继推出。2012年2月发布的《新材料产业“十二五”发展规划》中,碳纤维低成本化与高端创新示范工程成为十项重大工程之一,可见政策制定部门对于碳纤维产业的重视。

根据《规划》,“十二五”期间,国家将重点建设江苏连云港、山东威海、吉林碳纤维及其复合材料基地,组织开发聚丙烯腈基碳纤维的原丝产业化生产技术,围绕聚丙烯腈基碳纤维及其配套原丝开展技术改造,提高现有纤维的产业化水平。到2015年,实现碳纤维产能1.2万吨,基本满足航空航天、能源电力等领域的需求。

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今年5月30日,国务院常务会议讨论通过《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,其中提到“新材料产业要大力发展新型功能材料、先进结构材料和复合材料”。其中,要“大力发展”的“先进结构材料”和“复合材料”都与碳纤维有关。

碳纤维复合芯导线:理想的架空输电线路材料

现代经济的快速发展对电网的输电能力提出了更高要求。为了提高输电线路的输送容量,在现有线路走廊的基础上尽可能多地输送电力,各国都在努力寻求理想的架空输电线路用导线,以取代传统的钢芯铝绞线。2003年,美国复合技术有限公司首次推出碳纤维复合芯导线,使得这种新材料导线迅速成为输电线路领域的明星。 
 

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