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近日,光威复材旗下威海拓展纤维有限公司(下简称“拓展纤维”)研发生产的M60J碳纤维产品成功下线,顺利实现工程化、产业化,填补了我国在该领域的市场空白。
图源:威海新闻网
相比第一代碳纤维,M60J碳纤维的拉伸模量提高两倍以上,模量高达588GPa。目前,全球只有少数几个发达国家掌握该产品的生产技术。高温石墨化是制备和生产高模高强碳纤维必不可少的工艺环节,需要将碳纤维在1800℃以上的高温条件下进行进一步石墨化处理,使得纤维中的石墨微晶进一步生长和取向,从而使碳纤维获得高模量特性。但是,在通过高温石墨化处理得到高模量的同时,碳纤维的强度也会有不同程度的下降。通常,石墨化温度越高,碳纤维的模量也越高,但强度下降幅度也会越大。同时,随着碳纤维模量增高,虽然抗变形性能更强,但与树脂结合的能力会大大降低。据拓展纤维总工张月义介绍,国产M60J碳纤维的表面石墨化程度高,含碳量达到99%以上,但是含氧、含氮的活性元素变少,不利于和树脂发生化学反应。行业里此前一般是通过化学处理方式,加大对碳纤维表面的处理程度,这会降低碳纤维的强度。因此,这也成为碳纤维行业面临的一项共性技术。为攻克多个技术难题,拓展纤维与山东大学合作,开展技术攻关,通过在纤维表面增加催化剂,使纤维表面形成共格凸起,还开发了上浆剂用于纤维表面,使表面官能团与树脂更好地结合,进而综合提升碳纤维的性能指标。参考来源:中国纺织网,包头碳纤维项目一期年产4000 吨装置投产中国证券报,光威复材董事长卢钊钧:做好高端复材 打造碳纤维全产业链供应商光威复材:2024年一季度报告光威复材官网,威海新闻网,大众日报
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