2020年6月,中科院寧波材料所在國產(chǎn)高強高模碳纖維制備技術領域再次實現(xiàn)重大突破,成功研制出CNI QM65(M65J級)高強高模碳纖維,該產(chǎn)品經(jīng)過國內(nèi)4家專業(yè)檢測機構(gòu)測試,纖維模量均穩(wěn)定超過630GPA,其中產(chǎn)品拉伸模量最高已達639GPa。
寧波材料所形成國產(chǎn)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(xiàn)了拉伸模量610GPa的高強高模碳纖維小批量穩(wěn)定制備,為了攻關更高級別產(chǎn)品,寧波材料所科研人員著重從纖維微觀結(jié)構(gòu)設計與可控調(diào)控出發(fā),先后突破了高品質(zhì)原絲可控成型、石墨化微晶結(jié)構(gòu)可控增長、高效表面結(jié)構(gòu)設計與調(diào)控等系列化關鍵技術,成功實現(xiàn)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(jīng)過北京化工大學等4家專業(yè)機構(gòu)測試,結(jié)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。
CNI QM65(M65J級)高強高模碳纖維檢測報告及數(shù)據(jù)
目前,國外已經(jīng)商品化的高強高模碳纖維產(chǎn)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(jīng)突破M65J級碳纖維制備技術,但同樣屬于小試產(chǎn)品,未真正形成大規(guī)模生產(chǎn),因此產(chǎn)品關鍵參數(shù)尚不明確,但預估產(chǎn)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(chǎn)品,未實現(xiàn)商品化。
早在2016年,寧波材料所就在國內(nèi)率先實現(xiàn)了國產(chǎn)M55J碳纖維制備技術重大突破,并實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn),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(jié)構(gòu)研究、性能優(yōu)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(yōu)勢。
近年來,國產(chǎn)高強高模碳纖維發(fā)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(chǎn)M60J高強高模碳纖維關鍵制備技術突破將有力促進國內(nèi)在該領域的技術發(fā)展。
寧波材料所CNI QM65(M65J級)高強高模碳纖維研發(fā)成功標志著在高強高模碳纖維制備技術領域,國內(nèi)已經(jīng)由長期跟跑實現(xiàn)了并跑,寧波材料所國產(chǎn)高強高模碳纖維領先的制備技術將進一步帶動國內(nèi)在該領域的創(chuàng)新發(fā)展。
文章來源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=246&news_id=9584