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寧波材料所成功突破國產M65J級高強高模碳纖維關鍵制備技術

發布時間:2020-9-15 10:10:08人氣:51


       2020年6月,中科院寧波材料所在國產高強高模碳纖維制備技術領域再次實現重大突破,成功研制出CNI QM65(M65J級)高強高模碳纖維,該產品經過國內4家專業檢測機構測試,纖維模量均穩定超過630GPA,其中產品拉伸模量最高已達639GPa。


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寧波材料所形成國產M65J級碳纖維小批量制備能力

        2020年1月初,中科院寧波材料所順利實現了拉伸模量610GPa的高強高模碳纖維小批量穩定制備,為了攻關更高級別產品,寧波材料所科研人員著重從纖維微觀結構設計與可控調控出發,先后突破了高品質原絲可控成型、石墨化微晶結構可控增長、高效表面結構設計與調控等系列化關鍵技術,成功實現了CNI QM65(M65J級)高強高模碳纖維制備技術突破。

       寧波材料所噸級中試平臺研制的CNI QM65(M65J級)高強高模碳纖維經過北京化工大學等4家專業機構測試,結果顯示纖維模量均高于630GPa,其中測試樣品的拉伸模量最高639GPa、拉伸強度最高4100MPa。

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CNI QM65(M65J級)高強高模碳纖維檢測報告及數據

       目前,國外已經商品化的高強高模碳纖維產品中最高模量為日本東麗M60J纖維的588GPa。雖然日本東麗公司已經突破M65J級碳纖維制備技術,但同樣屬于小試產品,未真正形成大規模生產,因此產品關鍵參數尚不明確,但預估產品模量在630-640GPa之間。此外,日本帝人公司(原東邦)UM68纖維拉伸模量650GPa(強度3.33GPa)同樣屬于小試產品,未實現商品化。

       早在2016年,寧波材料所就在國內率先實現了國產M55J碳纖維制備技術重大突破,并實現連續穩定生產,打破了國外壟斷。在此基礎上,科研團隊對碳纖維工藝分析、結構研究、性能優化開展了進一步深入研究,近期成功制備拉伸強度5.24GPa、拉伸模量593GPa的高強高模碳纖維,與日本東麗同型號高強高模碳纖維(拉伸強度3.92GPa、拉伸模量588GPa)相比保持了性能上的優勢。

       近年來,國產高強高模碳纖維發展迅速,北京化工大學等科研單位都在相關領域進行探索,寧波材料所國產M60J高強高模碳纖維關鍵制備技術突破將有力促進國內在該領域的技術發展。

       寧波材料所CNI QM65(M65J級)高強高模碳纖維研發成功標志著在高強高模碳纖維制備技術領域,國內已經由長期跟跑實現了并跑,寧波材料所國產高強高模碳纖維領先的制備技術將進一步帶動國內在該領域的創新發展。

文章來源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=246&news_id=9584


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