波音787飞机需耗用20多吨碳纤维。工业级碳纤维应用于不同民用工业,包括:纺织、医药卫生、机电、土木建筑、交通运输和能源等。
二、聚丙烯腈基碳纤维发展现况
2.1世界总况
1959年日本的进藤昭男发明了用聚丙烯腈(PAN)原丝生产碳纤维的方法。1969年,日本东丽公司研究成功特殊的单体共聚PAN基碳纤维,结合美国联合碳化物公司(Union Carbide)的碳化技术,生产出高强度、高模量碳纤维。20世纪70年代末以来,国外许多以PAN纤维为原料制造碳纤维的厂家在原料供应及碳纤维的生产、供销方面进行广泛合作与竞争,促进了PAN基碳纤维工业的长足发展。特别是进入90年代以后,深圳碳纤维板,由于PAN基碳纤维性能优越,应用领域日益扩展。
目前世界PAN基碳纤维已进入发展旺盛的成熟期,碳纤维板厂家,主要表现为:
碳纤维材料的成型工艺方法及应用
碳纤维材料成型主要有两种,一种是热固化成型,一种是热塑型成型
。
热固化成型是指将碳纤维按不同方向、不同层数铺设出制品形状 ,在一定压力和温度下固化成型 .而复合材料成型工艺 ,较常见的有以下 5种 .
裱糊成型工艺
它是用手工将预浸料裱糊在模具上 ,然后固化成型 .此法的优点是工艺装备简单 ,碳纤维板批发,手工完成比较复杂的操作 ,能加工出形状复杂的零件 ,适用于小批量生产 ;缺点是生产效率低
,劳动条件差 ,劳动强度大 .笔者采用该工艺试制出的碳纤维整体车架样件 ,表观质量尚可 ,但尺寸精度较差 ,工艺稳定性差 .
格限制。2004年后,由于美国波音787和欧洲空客380投入生产,需要大量碳纤维,导致国际碳纤维市场供不应求,价格暴涨,对我国碳纤维复合材料产业造成冲击。
但中国国内也正掀起一股碳纤维产业热
据不完全统计,至2009年3月,国内有数十家企业介入碳纤维或PAN原丝生产,已建成碳纤维年生产能力3000多t,在建1.4万t,计划2011年前动工建设1.5万t,已投入资金数十亿元,规划能力为8万~10万t。目前国内投资碳纤维热度不减,几乎每月都能听到新的碳纤维项目出现的消息。中国掀起一股碳纤维投资热潮,一方面预示中国的碳纤维产业将有快速发展,有可能成为碳纤维生产大国以至强国;另一方面则隐含着巨大风险。笔者认为,在碳纤维产业化建设中,要十分注意有序发展,控制规模,规避风险。
我们相信,中国的碳纤维产业能够冲出中国,走向世界!
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