国内碳纤维产业发展浅析及展望

国内碳纤维产业发展浅析及展望
国内碳纤维产业发展浅析及展望

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国内碳纤维产业发展浅析及展望

作者:姜茂川范雨娇

来源:《新材料产业》2017年第08期

碳纤维作为国家战略性新材料,随着碳纤维复合材料应用的扩大得到越来越多的重视。碳纤维复合材料的优势主要在于以下几点:①低密度,碳纤维复合材料的密度一般在1.5~1.8之间,而传统结构材料中铝的密度为2.7,钢的密度约为7.8,要远大于碳纤维复合材料;②高的比强度、比刚度,其比强度是钢的7~8倍、铝的3~4倍,比刚度是钢和铝的2~3倍;③具有优异的耐疲劳、耐腐蚀性能,使用环境和寿命均有较大保障;④可设计性,复合材料是一种各向异性材料,可以通过铺层设计来达到性能与结构的最优配置;⑤易于整体化成型,作为结构材料,其具有整体化成型的优势,可大大减少装配与维护成本[1-3]。

一、国内碳纤维产业发展背景

20世纪60年代基于我国航空航天领域对碳纤维材料迫切需求的背景下,国内开始组织开展对碳纤维的基础研究工作。但是由于碳纤维的制造工艺复杂、多学科交错、基础技术要求高等原因,直至20世纪80年代,我国虽已建成碳纤维原丝生产线,产品性能基本达到当时日本东丽T200级的水平,但产品质量及稳定性一直未能突破,无法作为航空航天用结构材料[4]。20世纪90年代后期,北京化工大学在国家部委立项支持下实现了碳纤维原丝制备关键技术的突破,中国石油吉林石化公司(以下简称“吉林石化”)依此开展了工程化研究,用溶剂法代替了硝酸法,使得我国碳纤维制备技术成功转型,为之后国产碳纤维的产业化应用打下了基础[5]。

21世纪初,随着国内外碳纤维材料的应用进一步扩大以及国内材料界前辈的推动,我国

对碳纤维产业更加重视,国内逐渐建立起碳纤维及其复合材料的“产、学、研、用”体系,实现了碳纤维行业较为完整的产业链,促进了碳纤维行业的发展[6]。在原丝制备上形成了以有机

溶剂1步法纺丝为主,其他溶剂1步法或2步法纺丝并存的原丝制备体系,解决了以往国产碳纤维离散性大、强度偏低等难题[5]。至2011年底,国内碳纤维企业中具有500t产能以上规模的企业达到了7家,其中有4家建立起千吨级生产线。

近年来,碳纤维的研究方向朝着更高强度与更高模量的2个方向发展,图1中列出了日本东丽的主要碳纤维产品型号的性能。日本东丽的研究认为,控制纤维表面的微缺陷可以得到更高强度的碳纤维,纤维中石墨晶体的轴向取向好可以得到更高模量的碳纤维[7]。鉴于湿法纺

丝本身的工艺缺陷,从微观形态上来看其纤维表面具有较多的微缺陷,这些缺陷对碳纤维的拉伸强度有较大的影响,因此如果沿用湿法纺丝工艺,很难制备出具有更高强度的碳纤维。参照国外的生产经验,国内各大科研院所、高校开展对干喷湿纺工艺的研究,干喷湿纺碳纤维由于存在空气层的牵伸,纤维表面缺陷更少,更容易获得高强度的碳纤维[8],日本东丽的T800S、T1000G等高强碳纤维均采用该纺丝工艺。至2016年,国内干喷湿纺碳纤维技术趋于成熟,威

碳纤维产业现状及发展前景

碳纤维:从“无”到“有”到“好” 随着国家政策扶持力度的不断增大及市场需求的日益增长,我国碳纤维出现了前所未有的产业化建设热潮,国产碳纤维技术和产业化水平显著提高。特别是最近十年,在国家科技与产业计划的支持下,高性能碳纤维及其复合材料在关键技术、装备及应用等方面取得了突破性进展,初步建立起国产碳纤维制备技术研发、工程实践和产业化建设的较完整体系,技术发展速度明显加快,产品质量不断提高,有效缓解了国防建设重大工程对国产高性能碳纤维的迫切需求。 目前,国内大小碳纤维生产企业近40家,其中,拥有千吨以上规模生产线的企业4家,拥有五百吨级生产线的企业5家。国产碳纤维总产能达到1.96万吨。主要产品为12K及以下规格小丝束PAN基碳纤维,其中,T300级碳纤维性能达到国际水平,已进入产业化发展阶段,并在航空航天领域得到了应用;T700级碳纤维已建成千吨级生产线,产品进入应用考核阶段,低成本干喷湿纺T700级碳纤维已经实现规模化生产;T800级碳纤维吨级线建成并已实现批量生产。但高模、高模高强碳纤维的工程化制备技术及更高等级碳纤维的制备关键技术还有待攻关。 总体上讲,目前我国碳纤维产业整体发展水平仍与国外存在较大差距。主要表现在碳纤维原丝生产工艺路线单一、纺丝速度慢、效率低;生产线规模小,产能分散,低端产品产能过剩但生产线开工率低,年产量不足产能的20%;产品品种规格单一、性能稳定性不高、同质化现象严重、成本居高不下;生产装备自主设计制造能力不足、对生产工艺的适应性差;油剂、上浆剂等原辅料开发不配套;下游应用技术发展与碳纤维技术不匹配,下游应用市场对碳纤维产业发展牵引力不足等。特别是,由于低成本、稳定化、规模化生产技术的欠缺,绝大多数碳纤维产品的成本与市场售价倒挂,我国碳纤维企业面临着国内企业间恶性竞争和国外企业恶意压价的内忧外患,生存状况不容乐观。 而目前,国际碳纤维产业及下游应用市场均呈现欣欣向荣的繁荣景象,一方面国际碳纤维应用市场继续以6-8%的增速不断扩大,应用领域进一步拓展;另一方面,全球各大碳纤维制造商已陆续宣布了大幅扩产计划,市场竞争空前激烈。 面对国际碳纤维产业如此明确的发展信号,“十三五”期间,我国碳纤维产

浅谈中国航天事业的发展

浅谈中国航天事业的发展 在课余时间,我参观了国家博物馆——复兴之路的展览。复兴之路展览的时间跨度从1840年至今,并将这段历史划分了5个阶段。 第一阶段是以1840年鸦片战争的开始到辛亥革命推翻清政府的统治结束,用图形、照片和数据揭示清政府的腐朽无能和落后就要挨打的残酷历史现实。第一、二次鸦片战争、甲午中日战争、八国联军侵华战争,还有太平天国起义、义和团运动和保路运动等历史重要战争和运动都有非常形象的描述,特别是战争或运动中留下的真枪真炮让我感到非常新奇,看到那些历史的证据也更能真切的体会那段历史,我感到很震撼;第二阶段是民主主义革命时期,从1921年到1935年,记录了中国共产党的成立和国共第一次合作所取得各种成就;第三段是抗日战争和人民解放战争;第四段是新中国成立到社会主义革命的完成;第五段是从改革开放至今。这段历史是最贴切我们这一代人的生活,最能引起我们的共鸣。其中杨伟穿过的宇航服深深地吸引了我的注意,让我回想起“神五”成功登月,国人们热烈庆祝时的场景,的确,这是一个值得庆祝的时刻。我国的航天事业从无到有,从引进到仿造再到自主研发,这一路是充满着艰辛与坎坷的。 20世纪50年代,新中国百废待兴。党中央、国务院、中央军委高瞻远瞩、审时度势,从国家长远发展战略考虑,毅然做出了“两弹为主、导弹第一”的决策。1956年10月8日,中国第一个导弹研究机构——国防部第五研究院诞生。为了加强对两弹事业的统一领导和决策,1962年12月14日成立了中共中央专门委员会。正是由于这一英明而伟大的决策,才有了中国航天事业发展的基础和前提。国防部第五研究院成立后,随即仿制成功了从苏联引进的P-2近程液体弹道导弹、“543”地空导弹、“544”海防导弹,还相继研制成功了自行设计的中近程液体弹道导弹、中高空地空导弹、岸舰和舰舰飞航导弹等,迈出了中国航天事业发展的第一步。1985年5月17日,毛泽东主席在中共八届二次会议上发出了“我们也要搞人造卫星”的伟大号召,随即在1985年7月,中国科学院成立了专门研究人造卫星的581组,将其作为1958年的头等任务,组织专家制订《发展人造卫星规划(草案)》,并开始进行人造卫星方案及其预先研究课题的研究工作,还进行了探空火箭的研制与发射。 毛泽东主席、周恩来总理、聂荣臻副总理等,面对当时封锁、包围和威胁的形势,亲自为国防部五院确立了“自力更生为主,力争外援和利用资本主义国家已有的科学成果”的建院方针。在这个方针指引下,中国航天在不到四年的时间里由仿制跨入了自行研制,不断战胜重重困难,自主创新,发展壮大,走出了一条适合我国国情的发展道路。 60年代,中央作出“八年四弹”的决策。即在1965年至1972年的八年时间内,研制成功用于“两弹结合”的增程的中近程液体弹道导弹,中程、中远程、远程液体弹道导弹。“四弹”的目标都已完成,不仅使我国国防实力得到了实质性增强,而且使我国航天科技工业基本形成体系,为后续发展奠定了坚

中国航天事业现状和未来

中国航天事业现状与未来 从1956年至今,我国航天技术取得了令世人瞩目的成就。中国依靠自己的力量,研制并成功发射了15种类型、近50颗人造地球卫星和3艘试验飞船。我国自行研制的“长征”系列运载火箭已有12种型号,具有发射低地球轨道、太阳同步轨道、地球同步转移轨道等多种轨道有效载荷的运载能力。截至目前,“长征”系列运载火箭共实施了68次发射;其中对外发射成功22次,将27颗外国制造的卫星送入太空。从1996年10月以来,“长征”系列运载火箭已连续26次发射成功。 从“东方红”卫星上天到“神舟”飞船遨游太空,空间技术通过空间应用转化为社会生产力,民用航天在促进经济增长、推动科技进步和人类社会文明进程等方面起到了重要作用。最近几年,我国卫星应用蓬勃发展,民用卫星已广泛应用于对地观测、通信广播和导航定位等诸多领域,取得了显著的社会效益和经济效益。中国现已建立了卫星通信、卫星气象、卫星资源普查、卫星导航定位、卫星微重力试验、空间科学研究等卫星应用系统。 1、卫星遥感 我国有600多个单位、近万名科技人员直接从事卫星遥感研究、试验和开发应用工作,初步形成一支领域广泛、专业基本配套的卫星遥感应用队伍。国家卫星气象中心、中国遥感卫星地面站、国家遥感中心等单位利用国内外的资源卫星和气象卫星数据,使卫星遥感的应用发挥了重要作用。天气预报和气象研究、国土资源调查与开发、农业资源规划和估产、森林草原监测和保护、环境灾害监测与评估、海洋资源调查与开发等方面的应用迅速发展。 中国返回式遥感卫星拍摄的数万米地物照片和其它卫星获得的地物信息,经国家经济和科研部门处理分析后,从中获取到许多用其它手段得不到或难以得到的资料,为国家进行国土规划和宏观经济决策提供了重要依据。 利用返回式遥感卫星照片,国家有关部门曾组织进行了京津唐、塔里木盆地、黄河三角洲等7个区域的资源和环境调查,各有关单位开展了其它方面的多项专题应用。实践表明,返回式遥感卫星的照片具有视野宽阔、信息量丰富、直观性好、清晰度高、能提供宏观和实用性强的第一手普查资料等特点,具有相当高的实用价值。 中国已建成能接收各类(光电型、雷达型)资源卫星数据的遥感卫星地面站。利用该站发布的数据,各部委和各省市在资源调查、环境监测、国土整治和规划、土地利用和普查、农作物估产、地质勘探、重大灾害评估等方面做了大量有成效的工作。在1998年夏季长江中下游和嫩江、松花江流域发生特大洪水之际,遥感卫星地面站根据卫星获取的微波遥感资

碳纤维工业发展态势与我国沥青基碳纤维现状

1.碳纤维工业发展态势与我国沥青基碳纤维现状| 所在目录: 王太炎(不详)燃料与化工, Vol. 30, No. 6, 1999 2.光声光谱法在分析沥青基碳纤维样品中的应用| 所在目录: 邓继勇刘秀英(不详)岩矿测试, Vol. 14, No. 3, 1995 3.PAN基及沥青基碳纤维生产现状与展望| 所在目录: 王德诚(中国纺织工业设计院)合成纤维工业, Vol. 21, No. 2, 1998 4.中介相沥青基碳纤维的力学性能| 所在目录: 李新贵黄美荣(天津纺织工学院材料科学系)材料导报, Vol. 11, No. 1, 1997 5.中介相沥青基碳纤维的性能| 所在目录: 李新贵黄美荣(天津纺织工学院)材料科学与工程, Vol. 15, No. 4, 1997 6.插层沥青基碳纤维的电学性能与结构| 所在目录: 李华瑞纪箴(不详)北京科技大学学报, Vol. 17, No. 3, 1995 7.沥青基碳纤维的开发及其设想| 所在目录: 张庆怀李静仁(不详)江西石油化工, Vol. 7, No. 2, 1995 8.沥青基碳纤维表面复合处理的研究| 所在目录: 康勇项素云(大连理工大学高分子材料系)功能高分子学报, Vol. 12, No. 4, 1999 9.对日本沥青基碳纤维技术的考察| 所在目录: 王钰初(上海煤气制气(集团)有限公司)城市公用事业, Vol. 13, No. 5, 1999 10.超大比表面石油沥青基碳纤维微电极研究| 所在目录: 屠一锋徐萍(苏州大学化学化工学院)苏州大学学报:自然科学, Vol. 14, No. 3, 1998 11.沥青基碳纤维增强环氧模塑料的摩擦磨损性能| 所在目录: 杨安乐(上海交通大学材料科学与工程学院复合材料研究所)机械工程材料, Vol. 22, No. 6, 1998 12.碳纤维增强混凝土| 所在目录: 耿志大(沈阳铝镁设计研究院)混凝土与水泥制品, Vol. , No. 5, 1997 13.沥青纤维的预氧化研究(Ⅱ):对氧化规律的探索| 所在目录: 李小宁朱本松(不详)北京服装学院学报, Vol. 14, No. 1, 1994 14.沥青纤维的预氧化研究(I):--纤维结构的变化| 所在目录: 李小宁朱本松(不详)北京服装学院学报, Vol. 13, No. 2, 1993 15.碳纤维和镀铜碳纤维与涂料复合后的电阻率| 所在目录: 李华瑞范晓波(不详)北京科技大学学报, Vol. 15, No. 2, 1993

2018年碳纤维行业现状及发展前景分析报告

2018年碳纤维行业现状及发展前景分析报告

正文目录 1、碳纤维材料前景广阔,全球产能高度集中 (6) 1.1、碳纤维应用领域广泛,全球需求增长态势良好 (6) 1.2、碳纤维技术壁垒高,行业龙头优势显著、成本控制能力强 (17) 2、日本企业后发先至,精准定位碳纤维市场 (21) 2.1、东丽掌控碳纤维核心技术,引领行业持续发展 (22) 2.2、帝人东邦布局全球生产基地,碳纤维材料业务盈利能力不断增长 (27) 2.3、三菱丽阳兼备多种碳纤维材料生产能力,大力发展车用碳纤维复材37 2.4、西格里集团碳纤维产业链一体化布局, (45) 3、发展高端制造业,国内未来碳纤维需求巨大 (51) 3.1国内碳纤维的需求增长迅速,行业发展空间广阔 (51) 3.2、国内外企业规模差距大,碳纤维近年获国家政策大力支持 (57) 3.3、国内碳纤维行业步入快速发展期,竞争力持续增强 (58) 4、主要公司分析 (59) 5、风险提示 (60)

图目录 图1:全球碳纤维市场需求及预测 (6) 图2:2016年全球碳纤维需求分布 (6) 图3:2016 年碳纤维在全球航空航天领域细分应用占比 (7) 图4:波音787“梦想客机”的碳纤维机身 (8) 图5:国外商用飞机碳纤维复合材料应用占比 (8) 图6:波音公司预测2014 -2033年全球新增客机数量 (9) 图7:客机碳纤维渗透率预测 (9) 图8:碳纤维复合材料在汽车零部件中的应用情况 (10) 图9:全球汽车领域碳纤维需求量预测 (12) 图10:风电机组正向着大型化发展 (12) 图11:风电叶片的长度和材料经济性关系 (12) 图12:碳纤维在风电叶片中的主要应用部位 (13) 图13:风电新增装机容量预测 (14) 图14:风电叶片碳纤维需求量预测 (14) 图15:碳纤维高尔夫球杆 (15) 图16:碳纤维自行车 (15) 图17:2014-2016年各领域碳纤维价格变动趋势 (17) 图18:2014-2016年全球碳纤维市场需求分布情况 (17) 图19:碳纤维的制造工艺 (19) 图20:全球小丝束碳纤维市场分布 (20) 图21:全球大丝束碳纤维市场分布 (20) 图22:碳纤维行业发展历史 (21) 图23:东丽近年营业收入及毛利率 (23) 图24:2016年东丽株式会社营业收入各业务板块占比 (24) 图25:东丽株式会社PAN碳纤维生产工艺 (25) 图26:聚丙烯腈预氧化化学式 (25) 图27:东邦公司的全球化布局 (28) 图28:帝人集团的全球设施分布 (28) 图29:帝人集团业务领域概要 (29)

2016年中国碳纤维行业发展状况及市场分析

1、国际碳纤维行业分析 (1)国际碳纤维行业发展概况 20世纪中叶,发达国家投入大量人力和物力研究碳纤维,碳纤维复合材料最初由于其在结构轻量化中无可替代的材料性能,首先在军用航空航天领域得到了青睐;1959年,日本大阪工业技术试验所的进藤昭男首先发明了聚丙烯腈(PAN)基碳纤维,1964年,英国皇家航空研究所(RAE)的瓦特等人打通了生产高性能聚丙烯腈(PAN)基碳纤维的工艺流程,在纤维的热稳定化过程中施加了张力牵伸,以满足结构的转化,使聚丙烯腈(PAN)基碳纤维成为主流产品,并于20世纪70年代开启民用碳纤维商业化应用;20世纪80年代至90年代,碳纤维在民用航空领域的引领下得以快速发展;进入21世纪,碳纤维生产工艺技术已经成熟,随着碳纤维应用领域的扩大,碳纤维的市场需求急剧增加,碳纤维产业日趋成熟。 从全球碳纤维市场的份额划分看,国际碳纤维市场依然为日、美企业所垄断。日本是全球最大的碳纤维生产国,世界碳纤维技术主要掌握在日本公司手中,其生产的碳纤维无论质量还是数量上均处于世界领先地位,日本东丽更是世界上高性能碳纤维研究与生产的“领头羊”。 数据显示,在小丝束碳纤维市场上,日本企业所占有的市场份额占到全球产能的 49%;在大丝束碳纤维市场上,日本企业所拥有市场份额占到全球产能的52%,美国企业所拥有的市场份额占全球产能的24%,日美两国合计拥有全球76%的大丝束碳纤维生产能力,处于明显的主导地位。 全球小丝束碳纤维市场份额划分图

全球大丝束碳纤维市场份额划分图 (2)国际碳纤维市场及趋势分析 A.全球碳纤维市场需求及趋势分析

碳纤维很少直接应用,大多是经过深加工制成中间产物或复合材料使用,碳纤维复合材料作为结构件或功能件现已广泛应用在航空航天、工业和体育休闲用品三大领域。碳纤维以其质轻、高强度、高模量、耐高低温和耐腐蚀等特点最早应用于航天及国防领域,如大型飞机、军用飞机、无人机及导弹、火箭、人造卫星和雷达罩等,且航空航天领域用碳纤维的性能等级相对而言是最高的。在工业领域,碳纤维广泛应用在汽车、电缆、风能发电、压力容器、海洋产业、电子器件、工业器材和土木建筑等;在体育休闲用品领域,高尔夫球杆和钓鱼竿最早获得应用,近年来,自行车、网球拍、羽毛球拍等体育用品也越来越多的使用碳纤维材料,一般使用T300级碳纤维就可以满足需求,但为了提升产品性能,部分部件也已开始使用T700级甚至更高性能碳纤维。 随着碳纤维的不断发展,碳纤维在工业领域和航空航天领域的应用范围不断扩大,占比也呈上升趋势,预计到2020年,碳纤维的需求总量将达到15.73万吨,年均复合增长率达到13.62%;到2024年全世界总体需求有望达到21.92万吨,尽管增速有所放缓,但复合增长率仍达到11.38%。其中增速最快的工业领域,未来十年复合增长率将达到14.52%,而最近5年的复合增长率更是高达17.55%。工业领域碳纤维消费占总消费的比例将从2015年的63.55%逐步提升至81.63%。航空航天领域的需求在未来5年进入快速发展期,而体育休闲领域在世界范围内应用相对成熟,需求量每年稳定增加。 全球碳纤维市场需求预测图(吨) a.航空航天领域需求持续增长

中国碳纤维产业现状和思考

中国碳纤维产业现状和思考 碳纤维作为战略性新兴产业中的重要产品正受到越来越多的关注,国内碳纤维生产线建设也异常热闹,一片红火。目前,我国碳纤维生产企业已近30家,除了民营企业,中石油、中石化、中化工、中钢铁、中国建材、首钢国际等大型国企都已介入,而且都是大手笔。截至目前,我国已建和拟在建的碳纤维产能已达到7万—8万吨/年,其中建成的产能为5000吨。然而,去年的产量只有千吨左右,部分产品质量水平连T300级都达不到,国内市场每年8000—9000吨的需求量大部分要依靠进口。在大量生产线出现“趴窝”现象的背后,反映了我国碳纤维目前真实的技术现状。  1959年,日本发明了用聚丙烯腈为原丝加张力牵伸制造碳纤维的方法。目前,日本东丽公司的系列化聚丙烯腈基碳纤维最具代表性,其产品主要分为T、M、MJ三个系列,每个系列又有不同型号,远远领先于世界平均水平。日本在1984年就生产出了T700级产品,此外,国外单线最大产能已达1800吨(12k),生产效率高。 我国碳纤维生产的研究始于1962年,起步不晚,但长期以来未取得实质性进展。近年的攻关,我国在一些碳纤维应用领域已经不再受制于人,但整体技术水平仍然相对落后。由于碳纤维技术被日本、美国等专利覆盖,我国企业缺乏核心自主知识产权的技术支撑,尚未全面掌握完整的碳纤维核

心关键技术,高性能碳纤维基本处于空白。目前,国内只有相当于或者次于T300级碳纤维的产品,T700级碳纤维尚处于工程化研究阶段,T800、MJ系列碳纤维尚在攻关。国内以3K(3000根)、12K的T300级碳纤维为主打产品,许多低端产品毛丝多,性能指标不稳定,通用性差。千吨级碳纤维生产线的投资在4亿元左右,如果技术始终不能过关,项目投资有可能会打水漂,因此当务之急是提高碳纤维技术水平。目前国内技术水平高的碳纤维企业也有几家,但由于没有形成规模优势,同等质量产品的价格远高于国外,因此成本差异很大,导致我国碳纤维产品没有市场竞争力。据了解,日本东丽T700级碳纤维的成本与国内T300级的成本相当。 近年来,碳纤维产业风行,有技术背景的和没有技术背景的都在上项目。有技术上项目可以理解,但没技术怎么上呢?多数企业采用的是“挖人战术”,师出同门,技术水平和工艺路线处于同一档次的项目在低水平重复建设。引进的洋技术由于相关设备及配套技术的缺失,改造后多数都难以开花结果。上世纪80年代我国就曾从英国RK公司引进大丝束预氧化炉和炭化炉,结果两套设备均未能正常运转,所谓的外国专家也无能为力,引进单位有苦难言,十几年后,当初的设备都当废铁卖了。另据了解,上世纪末期,安徽华皖碳纤维有限公司从英国引进了200吨/年聚丙烯腈基碳纤维及500吨/年原丝生产线,经过近十年建设,耗资3亿多,

总结我国航空航天取得的巨大成就和对未来我国航空航天发展的看法

肅总结我国航空航天取得的巨大成就和对未来我国航空航天发展的看法 膅(一)我国航空航天取得的巨大成就 我国航天事业起步于二十世纪五六十年代。 蒀? 年10月8日,我国第一个火箭导弹研制机构——国防部第五研究院袇1956 成立,钱学森任院长。 年4月,开始兴建我国第一个运载火箭发射场。 肇1958 年7月19日,我国第一枚内载小白鼠的生物火箭在安徽广德发射成芅1964 功,我国的空间科学探测迈出了第一步。 年4月1日,我国航天医学工程研究所成立,开始选训宇航员和进行袁1968 载人航天医学工程研究。 年4月24日,随着第一颗人造地球卫星“东方红1号在酒泉发射成功,蕿1970 我国成为世界上第五个发射卫星的国。 年1月26日,首颗返回式卫星发射成功,3天后顺利返回,我国成袆1978 为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。30多年来,我国共研制发射

了15种类型、51颗人造地球卫星,成功率达90%以上,初步形成了4个卫星系列——返回式遥感卫星系列、“东方红”通信广播卫星系列、“风云”气象卫星系列和“实践”科学探测与技术试验卫星系列,“资源”地球资源卫星系列和“北斗”导航定位卫星系列也即将形成。 年,“远望”1号航天测量船建成并投入使用,我国成为世界上第四个芅1979 拥有远洋航天测量船的国家。目前我国已形成先进的陆海基航天测控网,由北京航天指挥控制中心、西安卫星测控中心、陆地测控站、4艘“远望”号远洋航天测量船以及连接它们的通信网组成,技术达到了世界先进水平。 年,我国正式宣布将“长征”系列运载火箭投入国际商业节1985 发射市场。1990年4月7日,“长征三号”运载火箭成功发射美国研制的“亚洲一号”卫星,截至目前已将27颗国外制造的卫星成功送入太空,我国在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地。 年7月1日,“长征”2号捆绑式火箭首次在西昌发射成功,其低轨道肇1990 运载能力达9.2吨,为发射载人航天器打下了基础。 年,我国载人飞船正式列入国家计划进行研制,这项工程后来被定蚅1992 名为“神舟”号飞船载人航天工程。“神舟”号飞船载人航天工程由“神舟”号载人飞船系统、“长征”运载火箭系统、酒泉卫星发射中心飞船发射场系统、飞船测控与通信系统、航天员系统、科学研究和技术试验系统等组成,是我国在20世纪末期至21世纪初期规模最庞大、技术最复杂的航天工程。

碳纤维的产业现状及发展

碳纤维的产业现状及发展 2009-05-26源自:IT粉丝网网友评论0 条进入视频教程论文关键词:碳纤维工艺技术供需情况发展 论文摘要:碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,分子结构界于石墨和金刚石之间,含碳体积分数随品种而异,一般在0.9以上。 一、碳纤维的性能 1.1分类 根据原丝类型分类可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基3种碳纤维,将原丝纤维加热至高温后除杂获得。目前,PAN碳纤维市场用量最大;按力学性能可分为高模量、超高模量、高强度和超高强度4种碳纤维;按用途可分为宇航级小丝束碳纤维和工业级大丝束碳纤维,其中小丝束初期以1K、3K、6K(1K 为1000根长丝)为主,逐渐发展为12K和24K,大丝束为48K以上,包括60K、120K、360K和480K等。 1.2性能 碳纤维的主要性能:(1)密度小、质量轻,密度为1.5~2克/立方厘米,相当于钢密度的l/4、铝合金密度的1/2;(2)强度、弹性模量高,其强度比钢大4-5倍,弹性回复l00%;(3)具有各向异性,热膨胀系数小,导热率随温度升高而下降,耐骤冷、急热,即使从几千度的高温突然降到常温也不会炸裂;(4)导电性好,25。C时高模量纤维为775μΩ/cm,高强度纤维为1500μΩ/cm;(5)耐高温和低温性好,在3000。C非氧化气氛下不融化、不软化,在液氮温度下依旧很柔软,也不脆化;(6)耐酸性好,对酸呈惰性,能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等侵蚀。此外,还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性。 通常,碳纤维不单独使用,而与塑料、橡胶、金属、水泥、陶瓷等制成高性能的复合材料,该复合材料也具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热、导电等优良性质,已在现代工业领域得到了广泛应用。 1.3应用领域 由于碳纤维具有高强、高模、耐高温、耐疲劳、导电、导热等特性,因此被广泛应用于土木建筑、航空航天、汽车、体育休闲用品、能源以及医疗卫生等领域。此外,碳纤维在电子通信、石油开采、基础设施等领域也有着广泛的应用,主要用于放电屏蔽材料、防静电材料、分离铀的离心机材料、电池的电极,在生化防护、除臭氧、食品等领域种也有出色的表现。 二、生产工艺 通常用有机物的炭化来制取碳纤维,即聚合预氧化、炭化原料单体—原丝—预氧化丝—碳纤维。碳纤维的品质取决于原丝,其生产工艺决定了碳纤维的优劣。以聚丙烯腈(PAN)纤维为原料,干喷湿纺和射频法新工艺正逐步取代传统的碳纤维制备方法(干法和湿法纺丝)。 2.1干喷湿纺法 干喷湿纺法即干湿法,是指纺丝液经喷丝孔喷出后,先经过空气层(亦叫干段),再进入凝固浴进行双扩散、相分离和形成丝条的方法。经过空气层发生的物理变化有利于形成细特化、致密化和均质化的丝条,纺出的纤维体密度较高,表面平滑无沟槽,且可实现高速纺丝,用于生产高性能、高质量的碳纤维原丝。

中国航空航天事业的发展历程

中国航空航天事业的发展历程 1960年2月19日,中国自行设计制造的试验型液体燃料探空火箭首次发射成功。 中国的航天事业起步于20世纪五六十年代。一九六五年,中国第一颗人造卫星计划开始实施,尽管在特殊的时期经历了比平时更多的艰辛和困难,但经过五年多的努力拼搏,终于研制完成,星箭齐备,整装待发。一九七零年四月二十四日,长征一号运载火箭首次发射,成功地把中国第一颗人造地球卫星东方红一号送入预定轨道,揭开了中国航天活动的序幕1975年11月26日,中国首颗返回式卫星发射成功,3天后顺利返回,中国成为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。一九七八年底,十一届三中全会以后,航天科技工业实行了以经济建设为中心的战略转移。航天科技工业战线全力以赴,在远程运载火箭技术、固体火箭技术等一系列关键技术上取得重大突破。中国已完全依靠自己的力量研制出包含多种型号、能把各种不同用途的卫星送入近地轨道(LEO)、地球同步转移轨道(GTO)和太阳同步轨道(SSO)的长征系列火箭。在中国改革开放进程中,长征火箭于一九八五年十月开始走向国际市场,并在一九九零年四月成功地实施了第一次国际商业发射服务,把美国休斯公司制造的亚洲一号通信卫星送上太空。 1999年11月20日,中国第一艘无人试验飞船“神舟”一号试验飞船在酒泉起飞,21小时后在内蒙古中部回收场成功着陆。 中国的航天事业起步于20世纪五六十年代。一九六五年,中国第一颗人造卫星计划开始实施,尽管在特殊的时期经历了比平时更多的艰辛和困难,但经过五年多的努力拼搏,终于研制完成,星箭齐备,整装待发。一九七零年四月二十四日,长征一号运载火箭首次发射,成功地把中国第一颗人造地球卫星东方红一号送入预定轨道,揭开了中国航天活动的序幕1975年11月26日,中国首颗返回式卫星发射成功,3天后顺利返回,中国成为世界上第三个掌握卫星返回技术的国家。一九七八年底,十一届三中全会以后,航天科技工业实行了以经济建设为中心的战略转移。航天科技工业战线全力以赴,在远程运载火箭技术、固体火箭技术等一系列关键技术上取得重大突破。中国已完全依靠自己的力量研制出包含多种型号、能把各种不同用途的卫星送入近地轨道(LEO)、地球

碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势

国内外碳纤维及其复合材料产业现状及发展趋势 自上世纪60年代碳纤维首次商业化以来,产业规模不断扩大,产品品质不断提高,2014年全球碳纤维产能(365天连续生产12K/24K 碳纤维丝束计算)已达到12.6万吨。尽管碳纤维与传统的玻璃纤维在价格上仍不能相比,但高性能碳纤维以其高比强度、高模量、可设计、防腐蚀和抗疲劳等突出特点,具有玻璃纤维所不能比拟的优势,已成为发展先进武器装备的关键材料,并在航空航天、国防军工、风能产业、土木工程、体育休闲等领域得到了广泛应用。 当前,国际复合材料产业呈现蓬勃发展态势,据估计,未来5年,先进复合材料将以每年5%的增速发展,而随着民用航空、汽车工业等领域的快速发展,全球高性能碳纤维需求量的年增幅可达10%,亚太地区将会有更高的增长率,即碳纤维及其复合材料产业将面临前所未有的发展空间和机遇。 因此,在目前碳纤维产业快速发展的关键时期,我们更应该认清国际碳纤维产业的发展形势、对照国外先进企业找差距找问题,通过理性思考寻求解决途径,适时把握发展机遇,落实行动、注重实效,努力推进国内碳纤维及其复合材料产业的健康快速发展。 1、国外碳纤维产业现状及发展趋势 1)产业方面 根据前躯体原料的不同,碳纤维可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基碳纤维等。由于粘胶基碳纤维在制备过程中会释放出毒

性物质二硫化碳,且工艺流程长、生产成本高、整体性能不高,因此目前,国际碳纤维产业领域,前两种碳纤维获得了更大规模的生产和应用。其中,PAN基碳纤维又占据绝对优势,国际市场占有率超过90%。PAN基碳纤维的九大生产商包括:日本东丽、东邦、三菱丽阳、美国赫氏(Hexcel)、氰特(Cytec)、卓尔泰克(Zoltek,已被东丽收购)、台塑、土耳其阿克萨(AKSA)和德国西格里(SGL)。沥青基碳纤维的生产和应用居其次,主要生产企业三家,分别是Cytec、三菱塑料和日本碳素纤维。 PAN基碳纤维分为小丝束(1-24K)和大丝束(36K及以上)两类。全球小丝束碳纤维市场主要被日本东丽、东邦、三菱丽阳三家公司所垄断,而来自中国、土耳其和韩国的企业,正不断扩充小丝束的全球产能,同时也降低了三家日本公司的市场份额。 大丝束碳纤维生产商主要有Zoltek、SGL和三菱丽阳三家。另外,中国国企蓝星集团英国分公司拥有大丝束碳纤维原丝的供应能力,Cytec于2014年与德国腈纶企业合作开展低成本大丝束碳纤维的研制开发。预计在未来10年中,其它制造商也会陆续加入大丝束碳纤维生产领域。 为满足高速发展的航空航天与汽车市场对碳纤维的需要,几乎所有的碳纤维巨头都宣布了扩产计划。例如,日本东丽拥有以日本本土为核心的日美法韩4个生产基地,目前已形成11000~12000吨/年的T700S和4500吨/年的T800碳纤维生产能力,并宣布PAN基碳纤维的总产能于2015年达到27100吨,2020年扩大至50000吨。另外,Hexcel

碳纤维发展现状及其发展趋势

碳纤维发展现状及其发展趋势 0 引言 高性能纤维是指耐热好、质量轻、强度高、高模量的特种纤维材料。作为高性能纤维的一种,碳纤维既有碳材料的固有本征,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是新一代军民两用新材料,已广泛用于航空航天、交通、体育与休闲用品、医疗、机械、纺织等各领域。 碳纤维是纤维状的碳素材料,含碳量在90%以上。它是利用各种有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得。碳纤维具有 十分优异的力学性能,是目前已大量生产的高性能 纤维中具有最高的比强度和最高的比模量的纤维,特 别是在2000℃以上的高温惰性环境中,碳材料是唯 一强度不下降的物质,是其他主要结构材料(金属及 其合金)所无法比拟的。除了优异的力学性能外, 碳纤维还兼具其他多种优良性能,如低密度、耐高 温、耐腐蚀、耐摩擦、抗疲劳、震动衰减性高、 电及热传导性高、热膨胀系数低、光穿透性高,非磁 体但有电磁屏蔽性等。 作为高性能纤维的一种,碳纤维既有碳材料的固有特性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,是先进复合材料最重要的增强材料,已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用,从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。因此,碳纤维被认为是高科技领域中新型工业材料的典型代表,为世人所瞩目。碳纤维产业在发达国家支柱产业升级乃至国民经济整体素质提高方面,发挥着非常重要的作用,对我国产业结构的调整和传统材料的更新换代也有重要意义,对国防军工和国民经济有举足轻重的影响。 1国内外碳纤维的发展现状1.1 国外碳纤维的发展现状 碳纤维的起源可追溯到19世纪后期,美国人爱迪生(Edson)用碳丝制作灯泡的灯丝,从而发明了电灯,给人类社会带来了光明。但是在20世纪初期,美国通用电器公司的库里基(Coolidge)发明了用钨丝取代碳丝作为灯丝,并

碳纤维的发展与现状

人员分工情况 资料收集:蔡煜简江婷婷宋爽韵周晓楠张领中英文摘要:蔡煜张领周晓楠 内容编写:发展部分简江婷婷宋爽韵 现状与差距部分蔡煜张领周晓楠排版校对:简江婷婷宋爽韵 宋爽韵 20110815023 简江婷婷 20110815036 蔡煜 20110815045 周晓楠 20110815047 张领 20110815050

碳纤维的发展与现状 学生:蔡煜简江婷婷宋爽韵周晓楠张领指导老师:秦文峰 摘要:简要介绍了碳纤维的性能、发展历史以及在航空航天领域中的应用,同时分析了国内外碳纤维的发展差距,给出了对我国碳纤维发展的建议。 关键词:碳纤维;碳纤维复合材料;应用领域;发展差距;发展建议 Abstract:The brief introduction of the performance and development history and application in the aviation&aerospace field of carbon fiber ,the analysis of the development gap of carbon fiber between home and abroad ,the advises of carbon fiber’s development to our country are given in this paper. Key words:carbon fiber;carbon fiber composites;application territory; development gap;development advises

碳纤维产业发展背景-管理学案例分析

碳纤维产业发展背景 一、产业方面 自 20 世纪 60 年代碳纤维首次商业化以来,碳纤维产业规模不断扩大,产品品质不断提高,2014 年全球碳纤维产能(365 天连续生产 12K/24K 碳纤维丝束计算)已达到 12.6 万 t。尽管碳纤维与传统的玻璃纤维在价格上仍不能相比,但高性能碳纤维以其高比强度、高模量、可设计、防腐蚀和抗疲劳等突出特点,具有玻璃纤维所不能比拟的优势,已成为发展先进武器装备的关键材料,并在航空航天、国防军工、风能产业、土木工程、体育休闲等领域得到了广泛应用。 当前,国际复合材料产业呈现蓬勃发展态势,据估计,未来 5 年先进复合材料将以每年 5%的增速发展,而随着民用航空、汽车工业等领域的快速发展,全球高性能碳纤维需求量的年增幅可达 10%,亚太地区将会有更高的增长率,即碳纤维及其复合材料产业将面临前所未有的发展空间和机遇。 根据前躯体原料的不同,碳纤维可分为聚丙烯腈基(PAN)、沥青基和粘胶基碳纤维等。由于粘胶基碳纤维在制备过程中会释放出毒性物质二硫化碳,且工艺流程长、生产成本高、整体性能不高,因此目前在国际碳纤维产业领域,前 2 种碳纤维获得了更大规模的生产和应用。其中,PAN 基碳纤维又占据绝对优势,国际市场占有率超过90%。PAN 基碳纤维的 9 大生产商包括:日本东丽工业株式会社(简

称“东丽”)、日本东邦化学工业株式会社(简称“东邦”)、日本三菱丽阳株式会社(简称“三菱丽阳”)、美国赫氏有限公司(Hexcel)、美国氰特工业公司(Cytec)、美国卓尔泰克公司(Zoltek,已被东丽收购)、台湾塑料工业股份有限公司(简称“台塑”)、土耳其阿克萨集团(AKSA)和德国西格里碳素集团(SGL)。沥青基碳纤维的生产和应用居其次,主要生产企业 3 家,分别是 Cytec、三菱丽阳和东丽。 PAN 基碳纤维分为小丝束(1~24K)和大丝束(36K 及以上)2类。全球小丝束碳纤维市场主要被东丽、东邦、三菱丽阳 3 家公司所垄断,而来自中国、土耳其和韩国的企业,正不断扩充小丝束的全球产能,同时也降低了3家日本公司的市场份额。 大丝束碳纤维生产商主要有 Zoster、SGL 和三菱丽阳3家。另外,中国蓝星(集团)总公司英国分公司拥有大丝束碳纤维原丝的供应能力,Cytec 于 2014 年与德国 Dormagen 的腈纶纤维生产商 DralonGmbH 公司合作开展低成本大丝束碳纤维的研制开发。预计在未来 10 年中,其他制造商也会陆续加入大丝束碳纤维生产领域。 为满足高速发展的航空航天与汽车市场对碳纤维的需要,几乎所有的碳纤维巨头都宣布了扩产计划。例如,东丽拥有以日本本土为核心的日美法韩 4 个生产基地,目前已形成 11 000 ~12 000t/a 的 T700S 和 4 500t/a 的 T800 碳纤维生产能力,并宣布 PAN 基碳纤维的总产能于2015 年达到27 100t,2020 年扩大至50

关于中国航天事业发展(1)

关于中国航天事业发展 —对我学习马克思注意的启发 新华网报道:前不久,中国航天科技集团公司八院完成了风云四号卫星UHF 天线展开机构初样振动试验,考核了天线展开机构在卫星发射振动环境下的承受能力,试验取得圆满成功。目前,风云四号正在进行整星电测试,为整星后续正样研制奠定了基础。中国的用它骄傲的航天科技成绩告诉世人:“事物是变化发展的,改革开放三十年以来,中国的不仅达到了量的积累要求,更创造出很大程度的质的飞跃!” 打开手机了解国家的航天史,感慨技术的进步与成长,对于女航天员的飞天更是赞叹!正是因为有了对真理世界的不懈探索,才有了我们人类认知能力的提高。可谓是“追求追求世界本质,提高生命质量,数风流人物,还看今朝!“ 2007年10月24日,我国首颗探月卫星“嫦娥一号”在西昌卫星发射中心发射成功。11月7日,中国国家航天局公布,嫦娥一号卫星成功绕月,标志着绕月探测的工程目标基本实现,中国具备了对月球进行探测的能力三号从西昌卫星发射中心发射。“嫦娥三号”探测器于2013年12月2日在西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭送入太空,当月14日成功软着陆于月球雨海西北部,15日完成着陆器巡视器分离,并陆续开展了“观天、看地、测月”的科学探测和其它预定任务,取得一定成果。2013年12月16日,中国官方宣布嫦娥三号任务获得成功。中国航天事业蒸蒸日上,符合历史发展趋势,有巨大前途,有强大的生命力。量变是质变的必要准备。中国航天事业经过几个阶段的发展,逐步积累经验实力,达到一定高度。嫦娥三号成功发射。人的意识能动地改造物质世界。科学家的努力和付出功不可没。人类充满信心,对外太空充满无限的期许和向往。对地球的 发展是上升曲折的运动。世界的发展需要人类发挥源源不断的能动性。嫦娥三号从西昌卫星发射中心发射它携带中国第一辆月球车,实现中国首次月面软着陆,关键科技技术实现了这个巨大突破。 观看了嫦娥三号升空的3D视频,视频制作精细,画面清晰。看到我国航天事业蓬勃发展我心中洋溢着满满的自豪感。这得益于国家的大力支持,投入大量的资金发展科技事业。人们的认知是不断发展的。从地球遥望月球,我们用肉眼观察到月球表面皎洁光滑,通过望远镜观测,我们看到了月球表面是坑坑洼洼的,人类首次踏上月球时,阿姆斯特朗真实目睹月球表面布满坑坑洼洼的环形山。实践是发挥人的主观能动作用的基本途径。人的意识是一种精神的力量。科学家夜以继日搞科研、做实验、模拟月球环境、不断突破瓶颈、脚踏实地迈向成功。他们内心承载着广大人民的殷切希望,他们内心充满动力,国家和人民给予他们饱满的信任和期望。意识活动具有创造性。他们勇于创新,创造出一辆堪称完美的月球车。实践是检验认识的真理性的唯一标准。人类对月球情有独钟,对月球充满美妙的遐想科学家发明月球车,改进月球车的各个部位,让其发挥关键作用。月球车到达月球表面, 证实这 我们对月球的认识会更加深入透彻,我们的疑问将逐步得到解决。实践出真知。

中国航天事业的发展历程与现状

中国航天事业的发展历程与现状 中国是一个底子薄、人口多、工业基础差的发展中国家,因而在中国航天事业发展的不同年代,始终根据国家经济基础和技术能力,选择有限目标,采取循序渐进、逐步发展和壮大的策略。我们首先发展了进入空间的能力,随后发展了空间应用的能力,在国家经济实力壮大之后,开始发展载人航天的能力。现在我们正在发展深空探测的能力。经过50年的发展,逐步形成了比较完善的航天工业基础能力和配套能力。实践证明,我们走过的道路是一条符合中国国情的正确之路。 1. 进入空间的能力 开展航天活动的首要条件就是要拥有进入空间的能力。因此, 中国航天事业的早期活动集中在火箭技术的开发研制上。1970年,我们在中程导弹的基础上,研制了首枚液体运载火箭长征1号,成功发射了中国第一颗人造卫星,为中国开展航天活动奠定了基础。 在以后的30多年中,长征火箭突破了多项关键技术,运载能力和可靠性不断提髙。1981年,实现了一箭三星发射:1984年突破了低温发动机技术,成功地将通信卫星送入地球静止轨道:80年代末,掌握了运载火箭捆绑技术,1990年长征2号6捆绑火箭首发成功,为中国的大型运载火箭进入国际商业发射市场打下了基础。 90年代,长征运载火箭的可靠性获得了极大提高,从1996年10月至今,已经连续进行了59次成功的发射,将载人飞船和各种卫星送入不同轨道。 2007年7月初,长征火箭刚刚完成了第101次成功发射。目前,长征运载火箭己形成了谱系,具备了9.5吨的近地轨道、5.5吨的地球同步转移轨道运载能力,可以满足发射低、中、高不同轨道各类有效载荷的需要。 2、空间应用的能力 当火箭技术取得了重要突破之后,我们正式启动了卫星研制计划,中国首颗人造卫星——东方红1号于1970年4月发射成功。此后,我们在通信、遥感、导航定位和科学实验卫星四个领域,逐步形成了广播通信卫星、返回式卫星、气象卫星、地球资源卫星、海洋卫星、导航卫星、科学实验卫星等7个卫星系列。至今,我们研制并发射了 80多颗卫星,目前在轨运行的有28颗卫星。 中国幅员辽阔,拥有13亿人口,发展广播通信卫星是造福中国人民的必然选择。1984年,中国第一颗地球静止轨道试验通信卫星东方红2号发射成功,开辟了中国卫星通信事业的新时代。此后,发展了东方红2号甲实用通信卫星、东方红3号通信广播卫星。近期成功开发的东方红4号大型静止轨道卫星平台,设计寿命15年,输出功率10.5千瓦,适用于大容星通信广播、电视直播等,将满足中国卫星通信的需要。目前我们利用这一平台已研制并发射了鑫诺2号直播卫星、尼日利亚通信卫星,并正在为委内瑞拉制造新的通信卫星。

碳纤维的研究现状与发展

碳纤维的研究现状与发展 摘要:碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,分子结构界于石墨和金刚石之间,含碳体积分数随品种而异,一般在0.9以上。 关键词:碳纤维复合材料性能与应用 正文 一、碳纤维的性能 1.1分类 根据原丝类型分类可分为聚丙烯腈(PAN)基、沥青基和粘胶基3种碳纤维,将原丝纤维加热至高温后除杂获得。目前,PAN碳纤维市场用量最大;按力学性能可分为高模量、超高模量、高强度和超高强度4种碳纤维;按用途可分为宇航级小丝束碳纤维和工业级大丝束碳纤维,其中小丝束初期以1K、3K、6K(1K为1000根长丝)为主,逐渐发展为12K和24K,大丝束为48K以上,包括60K、120K、360K和480K等。 1.2性能碳纤维的主要性能:(1)密度小、质量轻,密度为1.5~2克/立方厘米,相当于钢密度的l/4、铝合金密度的1/2;(2)强度、弹性模量高,其强度比钢大4-5倍,弹性回复l00%; (3)具有各向异性,热膨胀系数小,导热率随温度升高而下降,耐骤冷、急热,即使从几千度的高温突然降到常温也不会炸裂;(4)导电性好,25。C时高模量纤维为775μΩ/cm,高强度纤维为1500μΩ/cm;(5)耐高温和低温性好,在3000。C非氧化气氛下不融化、不软化,在液氮温度下依旧很柔软,也不脆化;(6)耐酸性好,对酸呈惰性,能耐浓盐酸、磷酸、硫酸等侵蚀。此外,还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收有毒气体和使中子减速等特性。 通常,碳纤维不单独使用,而与塑料、橡胶、金属、水泥、陶瓷等制成高性能的复合材料,该复合材料也具有轻质、高强、耐高温、耐疲劳、抗腐蚀、导热、导电等优良性质,已在现代工业领域得到了广泛应用。 1.3应用领域 由于碳纤维具有高强、高模、耐高温、耐疲劳、导电、导热等特性,因此被广泛应用于土木建筑、航空航天、汽车、体育休闲用品、能源以及医疗卫生等领域。此外,碳纤维在电子通信、石油开采、基础设施等领域也有着广泛的应用,主要用于放电屏蔽材料、防静电材料、分离铀的离心机材料、电池的电极,在生化防护、除臭氧、食品等领域种也有出色的表现。碳纤维复合材料片。碳纤维复合材料片是采用常温固化的热固性树脂(通常是环氧树脂)将定向排列的碳纤维束粘结起来制成的薄片。把这种薄片按照设计要求,贴在结构物被加固的部位,充分发挥碳纤维的高拉伸模量和高拉伸强度的作用,来修补加固钢筋混凝土结构物。日本、美国、英国将该材料用于加固震后受损的钢筋混凝土桥板,增强石油平台壁及耐冲击性能的许多工程上,获得了突破性进展。碳纤维复合材料片具有轻质(比重是铁的1/4~1/5),拉伸模量比钢高10倍以上,耐腐蚀性能优异,可以手糊,工艺性好等优点。因此,碳纤维复合材料片在修补加固已劣化的钢筋混凝土结构物(约束裂纹发展、防止混凝土削落)和提高结构物耐力以及对用旧标准设计建成的钢筋混凝土结构物的补强、加固应用将越来越多。 二、生产工艺

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