碳纤维实现国产化应用 摘取材料领域皇冠上的明珠
2018-01-31 09:54:34
作者：本网整理 来源：科技日报
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在日前举行的2017年度国家科学技术奖励大会上，中复神鹰碳纤维有限责任公司牵头完成的“干喷湿纺千吨级高强/百吨级中模碳纤维产业化关键技术及应用”项目荣获国家科技进步一等奖。
什么是碳纤维？“碳纤维是一种含碳量在90%以上的高强度/高模量的新型纤维材料，是国家安全、武器装备亟须的关键战略物资。”中复神鹰碳纤维有限责任公司董事长张国良介绍，虽然碳纤维外表看起来是十足的“软妹子”，其实是外柔内刚的“真汉子”，“质量比金属铝轻，但强度却高于钢铁，具有耐腐蚀、耐疲劳的特性，在国防军工和民用方面都是重要材料。同时，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维”。
一直以来，碳纤维都是国外长期技术封锁和产品垄断的材料。“我国在相关应用领域的碳纤维原材料需求始终受制于人。我们为什么不能自己生产呢？当时就是凭着一股劲头，一定要把它搞清楚！”张国良团队通过几年的钻研，终于在2007年4月30日纺出了第一根碳纤维。
2008年，在中国建材集团的支持下，中复神鹰开始进行干喷湿纺碳纤维工程化项目攻关，并开展了可行性试验工作。2012年实现了干喷湿纺纺丝的连续化稳定生产。
2013年，干喷湿纺碳纤维原丝产能达到5000吨，碳纤维产品质量达到国标GQ45水平。经过一系列的工艺和装备改进，SYT49碳纤维产品的性能和品质大幅提高，力学性能达到进口T700S碳纤维水平。与此同时，碳纤维产品开始进入国内诸多领域，实现了国产碳纤维产业化应用领域的突破。
“碳纤维是国家亟须的材料，大家都感觉承担着一份责任，遇到再大的困难，也要挺过来，必须把碳纤维做好。”张国良说，“我们从零开始，逐个攻克了干喷湿纺碳纤维的核心技术难题，让不可能变成了可能”。
2015年7月，“千吨级高强型、高强中模型干喷湿纺高性能碳纤维关键技术及产业化”通过了国家技术成果鉴定，技术达到国内领先、国际先进水平。2017年9月，千吨级SYT55（T800级）碳纤维新线项目正式启动。至此，我国成为继日本、美国之后，世界上第3个拥有千吨T800级碳纤维生产线的国家。
碳纤维项目填补了国内干喷湿纺碳纤维生产技术空白，打破了国际技术封锁和产品垄断，取得的干喷湿纺碳纤维前驱体关键技术、快速预氧化技术及成套技术关键装备等创新成果，为更高强度的T1000级及以上碳纤维的研制及工业化奠定了基础。
截至目前，中复神鹰碳纤维有限责任公司总投资达18亿元，碳纤维年产能达到6000吨，产品质量处于国际先进水平，连续多年国产碳纤维市场占有率达60%。
业内专家表示，我国自主生产的碳纤维大批量投产将为机械工业、建筑、风电、汽车、航空航天等众多领域的创新发展和转型升级发挥巨大推动作用，将惠及百姓日常生活的方方面面。
“现在我们国家的碳纤维需求量很大，我们的下一个目标是扩大碳纤维的产量，满足需求。还将继续深度研究碳纤维的品种门类和不同的性能。”张国良表示，碳纤维是材料领域皇冠上的明珠，希望能够真正把碳纤维普及到民用上。
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