碳纤维改性-xxx

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碳纤维材料

碳纤维材料

氧化,生成CO与CO2;
5.碳纤维还有耐油、抗辐射、抗放射、吸收 有毒气体和减速中子等特性。
碳纤维材料
碳纤维的分类


按状态分为长丝、短纤

维和短切纤维;按力学性能

分为通用型和高性能型 。高 性能型碳纤维又分为高强型 和高模型,强度再大的还有
分 类
超高强型和超高模型。随着
航天和航空工业的发展,还
二、热膨胀系数小
绝大多数碳纤维本身的热膨胀系数(固体在温度每升 高1K时长度或体积发生的相对变化量),室内为负数(0.5~-1.6)×10^-6/K,在200~400℃时为零,在小于
1000℃时为1.5×10^-6/K。由它制成的复合材料膨胀系
数自然比较稳定,可作为标准衡器具。
碳纤维数显卡尺
三、导热性好
聚丙烯腈(PAN)
纺丝
PAN原丝
预氧化炉
炭化炉 电解质溶液碳酸氨 上浆剂溶液EP树脂
预氧化 炭化 表面处理 碳纤维
废气处理工 程
收丝、包装
碳纤维成品
PAN基碳纤维生产的流程图
碳纤维材料
物理性质
1.碳纤维兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加
物 理 性
工性两大特征; 2.它的重量很轻;
3.碳纤维具有极好的纤度(是9000m长纤维的 克数);
质 4.在不接触空气和氧化剂时,碳纤维能够耐受
3000℃以上的高温,具有突出的耐热性能;
5.碳纤维要温度高于1500℃时强度才开始下降 ,而且温度越高,纤维强度越大;
6.另外碳纤维还具有良好的耐低温性能,如在 液氮温度下也不脆化。
碳纤维材料
化学性质

学 性
1.碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤 维 。所以它化学性质与碳相似;

碳纤维制作方法

碳纤维制作方法

碳纤维制作方法
碳纤维是一种高强度、轻质、耐高温的材料,广泛应用于航空航天、汽车制造、体育器材等领域。

下面将介绍碳纤维的制作方法。

首先,碳纤维的制作需要原料——聚丙烯或聚丙烯腈纤维。

这些原料首先要经
过预处理,包括去除杂质、溶解、纺丝等步骤,以得到纯净的聚丙烯或聚丙烯腈纤维。

接着,将得到的纤维进行预氧化处理。

预氧化是将纤维在氧气或氧化剂的作用
下进行热处理,使其产生氧化反应,形成氧化物膜,提高纤维的热稳定性。

然后,进行碳化处理。

将预氧化后的纤维置于高温炉中,进行碳化反应,使其
含碳量增加,形成碳纤维的基本结构。

接下来,进行石墨化处理。

将碳化后的纤维进行高温石墨化处理,使其结构更
加致密,提高强度和导电性能。

最后,进行表面处理。

对石墨化后的碳纤维进行表面处理,包括氧化、涂覆、
改性等工艺,以满足不同领域对碳纤维的特殊要求。

通过以上几个步骤,我们可以得到优质的碳纤维制品。

当然,这只是一个简单
的制作流程,实际生产中还需要根据具体要求进行调整和改进。

总的来说,碳纤维的制作方法虽然复杂,但是通过精密的工艺和技术手段,我
们可以生产出各种不同性能和形状的碳纤维制品,为现代工业的发展和进步提供了重要的支持。

希望本文的介绍能够对碳纤维制作方法有所帮助,谢谢阅读!。

PP改性指南(含配方)

PP改性指南(含配方)

PP改性指南(含配方)1. 简介本指南旨在介绍PP改性的基本原理和常用的改性方法,并提供一些常见的PP改性配方供参考。

2. PP改性原理PP(聚丙烯)是一种常用的塑料材料,具有优异的物理和化学性质。

然而,PP在某些方面仍存在一些不足之处,例如耐热性、抗冲击性和抗紫外线性能。

通过改性,可以有效提高PP的性能,使其适用于更广泛的应用领域。

3. 常用的PP改性方法3.1 增强剂- 玻纤增强剂:通过添加适量的玻璃纤维,可提高PP的强度和刚度。

- 碳纤维增强剂:添加适量的碳纤维可提升PP的强度和导电性能。

- 矿物填料:添加矿物填料(如滑石、氧化铝等)可改善PP的阻燃性能和导热性能。

3.2 功能性添加剂- 抗氧化剂:添加适量的抗氧化剂可提高PP的耐热性和抗老化性能。

- 紫外线吸收剂:通过添加紫外线吸收剂,可增强PP对紫外线的抵抗能力。

- 扩链剂:通过添加扩链剂,可提高PP的韧性和冲击性能。

3.3 共混改性将PP与其他改性塑料进行共混,可以改善PP的各项性能,如增强强度、改善耐热性等。

4. 常见的PP改性配方以下为一些常见的PP改性配方供参考:- PP-玻纤复合材料配方- PP-碳纤维复合材料配方- PP-矿物填料复合材料配方- PP-抗氧化剂配方- PP-紫外线吸收剂配方- PP-扩链剂配方请注意,具体配方应根据实际需求和使用条件进行微调和优化。

5. 结论通过PP改性,可以显著提高PP的性能,使其具备更广泛的应用性。

本指南介绍了PP改性的基本原理、常用的改性方法和一些常见的PP改性配方。

希望能给您的PP改性工作带来一些参考和启示。

2024年碳纤维项目建议书

2024年碳纤维项目建议书

碳纤维项目建议书目录概论 (4)一、工艺先进性 (4)(一)、碳纤维项目建设期的原辅材料保障 (4)(二)、碳纤维项目运营期的原辅材料采购与管理 (5)(三)、技术管理的独特特色 (6)(四)、碳纤维项目工艺技术设计方案 (8)(五)、设备选型的智能化方案 (9)二、碳纤维项目建设地分析 (10)(一)、碳纤维项目选址原则 (10)(二)、碳纤维项目选址 (10)(三)、建设条件分析 (11)(四)、用地控制指标 (12)(五)、用地总体要求 (13)(六)、节约用地措施 (14)(七)、总图布置方案 (16)(八)、运输组成 (17)(九)、选址综合评价 (20)三、碳纤维项目概论 (20)(一)、创新计划及碳纤维项目性质 (20)(二)、主管单位与碳纤维项目执行方 (21)(三)、战略协作伙伴 (22)(四)、碳纤维项目提出背景和合理性 (23)(五)、碳纤维项目选址和土地综合评估 (24)(六)、土木工程建设目标 (25)(七)、设备采购计划 (25)(八)、产品规划与开发方案 (26)(九)、原材料供应保障 (26)(十)、碳纤维项目能源消耗分析 (27)(十一)、环境保护 (28)(十二)、碳纤维项目进度规划与执行 (29)(十三)、经济效益分析与投资预估 (30)(十四)、报告详解与解释 (31)四、工程设计说明 (32)(一)、建筑工程设计原则 (32)(二)、碳纤维项目工程建设标准规范 (32)(三)、碳纤维项目总平面设计要求 (32)(四)、建筑设计规范和标准 (33)(五)、土建工程设计年限及安全等级 (33)(六)、建筑工程设计总体要求 (33)五、危机管理与应急响应 (33)(一)、危机管理计划制定 (33)(二)、应急响应流程 (34)(三)、危机公关与舆情管理 (35)(四)、事故调查与报告 (36)六、人员培训与发展 (37)(一)、培训需求分析 (37)(二)、培训计划制定 (38)(三)、培训执行与评估 (39)(四)、员工职业发展规划 (41)七、合作伙伴关系管理 (42)(一)、合作伙伴选择与评估 (42)(二)、合作伙伴协议与合同管理 (43)(三)、风险共担与利益共享机制 (44)(四)、定期合作评估与调整 (45)八、质量管理与监督 (46)(一)、质量管理原则 (46)(二)、质量控制措施 (48)(三)、监督与评估机制 (50)(四)、持续改进与反馈 (51)九、员工福利与团队建设 (54)(一)、员工福利政策制定 (54)(二)、团队建设活动规划 (55)(三)、员工关怀与激励措施 (55)(四)、团队文化与价值观塑造 (57)十、资源有效利用与节能减排 (58)(一)、资源有效利用策略 (58)(二)、节能措施与技术应用 (59)(三)、减少排放与废弃物管理 (60)概论在快速变化的商业世界中,碳纤维企业要想保持竞争力和持续增长,就必须进行战略层面的思考和规划。

碳纤维增强复合材料的制备方法和工艺

碳纤维增强复合材料的制备方法和工艺

碳纤维增强复合 材料在建筑领域 的应用:如桥梁、 高层建筑、体育 场馆等
碳纤维增强复合 材料在基础设施 领域的应用:如 道路、铁路、管 道等
碳纤维增强复合 材料的优点:轻 质高强、耐腐蚀 、耐高温等
碳纤维增强复合 材料的发展趋势 :环保、节能、 可回收等
碳纤维增强复合 材料在航空航天、 汽车、能源等领 域的应用前景广 阔
碳纤维增强复合 材料的轻量化、 高强度、耐腐蚀 等性能优势使其 成为未来发展的 重要方向
碳纤维增强复合 材料的制备方法 和工艺的改进和 创新是推动其发 展的关键因素
碳纤维增强复合 材料的成本高、 生产周期长等问 题是其发展面临 的挑战
汇报人:
型、缠绕成型等
按照复合材料类型分 类:热固性复合材料、 热塑性复合材料、陶
瓷基复合材料等
按照应用领域分类:航空 航天、汽车、能源、体育
用品、建筑等
轻质高强:碳纤维具有极高的强度和模量,可以减轻结构重量,提高承载能力。 耐腐蚀:碳纤维对酸、碱、盐等化学物质具有很高的耐腐蚀性,适用于恶劣环境。 耐高温:碳纤维可以在高温环境下使用,适用于航空航天等领域。 导电导热:碳纤维具有导电导热性能,适用于电子设备等领域。 易于加工:碳纤维可以通过多种方式进行加工,如热压、缠绕、层压等,适用于各种复杂形状的构件。
原理:利用热压成型 机将碳纤维预浸料在
热压下固化成型
缺点:需要专用设备, 对操作人员技术要求较

优点:生产效率高,成 本低,产品质量稳定
应用领域:航空航天、 汽车、体育用品等领域
原理:利用真空压 力和热压成型技术, 使碳纤维和树脂在 真空环境中充分混 合和固化
优点:可以提高复 合材料的性能,减 少缺陷和孔洞,提 高生产效率

电化学氧化改性对碳纤维功能材料性能的影响

电化学氧化改性对碳纤维功能材料性能的影响
重庆大学硕士学位论文实验原理及实验仪器21复合材料的界面理论复合材料的性能不仅取决于其组分材料同时也很大程度上取决于各组分间界面的质量复合材料的界面是增强相和基体相的中间相是增强相和基体相连接的桥梁也是应力及其他信息的传递者良好的界面结合能有效地传递载荷提高复合材料的力学性能
重庆大学 硕士学位论文 电化学氧化改性对碳纤维功能材料性能的影响 姓名:彭佳 申请学位级别:硕士 专业:材料物理与化学 指导教师:牟其伍 20060501
重庆大学硕士学位论文
中文摘要


未经过表面处理的碳纤维表面能低,约为 2.7 10-3 N/m,表面呈现憎液性,缺 乏有化学活性的官能团,限制了碳纤维作为电极材料的应用。70 年代中期发展起 来的化学修饰电极(Chemically Modified Electrode,简称 CME),为碳纤维电极的制 备提供了新的思路。它是通过在电极表面进行分子设计,将具有优良特性的分子、 离子、聚合物固定在电极表面,改变电极和电解液界面的微结构,使电极具有良 好的电催化性能。 CME 丰富了电极材料, 为直接氧化处理有机物开辟出新的途径。 本文通过实验发现: 采用 0.5mol L-1 磷酸溶液, 2.0A/g 的电流密度, 通电 5min 电化学氧化处理的碳纤维为最佳方案。氧化处理后碳纤维接触角下降了约 16o,表 面能增加了近 9 倍,与环氧树脂基体粘接性能提高了 33%,电化学响应明显改善。 这些实验说明了电化学氧化改性是有效的手段,它使得碳纤维表面接上了数量丰 富的活性官能团。通过红外光谱确定碳纤维表面接上的活性官能团主要为内酯基、 羧基和羟基。系统讨论了未处理碳纤维在无机酸、无机盐和碱溶液中的电化学性 质,表明碳纤维在酸性溶液中氧化最剧烈,中性溶液中的氧化较弱,碱性溶液的 变化几乎可以忽略,说明选取磷酸电化学氧化碳纤维是合理的途径。分析了处理 后碳纤维的电化学行为,0.5V 氧化峰反映出纤维表面一些化学键发生了断裂,表 面活性碳原子增加,表面已有的一些官能团被进一步氧化;0.19V 氧化峰是纤维表 面活性碳原子和吸附的氢氧根离子发生电化学氧化所致。 实验还发现,处理后的碳纤维对电极分析标准溶液 K4Fe(CN)6 加 KCl 混合溶 液、 FeSO4 加 HClO4 混合溶液有良好的电化学响应, 是适合作为电化学分析的电极。 将处理后的碳纤维和碳纳米管电极应用于水溶液中低浓度苯酚(低于 5m mol L-1)的 检测和氧化处理,发现碳纤维和碳纳米管电极可以在较低的电位(1.0VvsSCE)实现 连续氧化, 能克服电极吸附。 恒电位氧化显示, 碳纤维在 1200s 内保持了电极活性, 能有效降低水溶液中的苯酚含量; 碳纳米管电极在 6000s 之后仍然能保持活性, 能 逐渐将苯酚氧化直到完全清除。 分析苯酚的氧化路径显示, 苯酚被直接氧化为 CO2, 避免了二次污染,这证明了碳纤维和碳纳米管作为电极材料,在对污水中苯酚处 理方面有应用前景。 关键词:电化学,碳纤维,官能团,氧化,电极

(完整word版)碳纤维加固方案

(完整word版)碳纤维加固方案

(完整word版)碳纤维加固方案结构加固方案一、工程概况中卫市新墩村(西区)D块地棚户区改造安置住房项目31#楼、39#楼住宅工程,位于中卫市新墩路以西,平安大道以南,滨河大道以北。

交通便利,地理位置优越。

该建筑属住宅建筑工程,现浇钢筋混凝土剪力墙结构。

31#楼、38#楼、39#楼、40#楼,其地上十一层,框架剪力墙结构,35#楼、41#楼为六层砖混结构。

由于该项目顶板局部出现裂缝,该楼梁裂缝为非受力裂缝,但楼板裂缝的出现影响结构的整体性和耐久性,为此对该裂缝楼板进行碳纤维加固补强。

建设单位:XXX监理单位:XXX施工单位:XXX设计单位:XXX勘察单位:XXX二、编制依据1、《建筑工程抗震设防分类标准》(GB-2004)2、《建筑结构荷载标准》(GB-2001)3、《建筑抗震设计标准》(GB -2001)4、《混凝土结构设计规范》(GB-2002)5、《混凝土结构加固技术规范》(6、《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(三、选用材料1、碳纤维片材采用:300g/㎡碳纤维布,配套用胶应满足《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》(CESC146:2003)的物理力学性能。

(1)、抗拉强度标准值≥3400MPa;(2)、受拉弹性模量≥2.4×105MPa;(3)、伸长率≥1.7%;(4)、弯曲强度≥700MPa;(5)、层间剪切强度≥45MPa;(6)、仰贴条件下纤维复合材与混凝土正拉粘结强度≥2.5MPa,且为混凝土内聚破坏;(7)、单位面积质量≤300g/㎡。

2、裂缝封堵设备及材料由专业厂家提供,并应满足各项物理力学性能。

(1)、抗拉强度≥40MPa;(2)、受拉弹性模量≥2500MPa;(3)、伸长率≥1.5%;(4)、抗弯强度≥50MPa,且不得呈脆性(碎裂状)破坏;(5)、抗压强度≥70MPa;(6)、钢-钢拉伸抗剪强度标准值≥14MPa;(7)、钢-钢不均匀扯离强度≥20KN/m;(8)、与混凝土的正拉粘结强度≥2.5MPa,且为混凝土内聚破坏;(9)、不挥发物含量(固体含量≥99%)。

化学纤维改性.

化学纤维改性.

表面(活化)处理 由于碳纤维本身的结构特征(沿纤维轴向择优 取向的同质多晶)以及石墨表面能低,纤维不能被 树脂很好浸润。可通过适当的表面处理以改变纤维 表面形态、结构,使其表面能提高,以改善浸润性 或使表面生成一些能与树脂反应形成化学键的活性 官能团,如引入 -COOH、- OH、 - NH2、C=O等, 从而提高纤维与基体的相容性以及结合强度。
第四章 碳纤维
碳纤维存在脆弱性和抗氧化性等缺点,很 少单独使用。若单独使用,在弯曲时极易 破坏。故常与基体材料复合,加工成型成 不同的复合材料。
第四章 碳纤维
为了促进碳纤维与基体(金属、陶瓷、橡胶等)两相之间 的粘接,提高复合材料性能,一般对碳纤维进行涂层处理, 所获得的涂层制品皆可称之为碳纤维中间产品。
化学纤维改性方法
第一章 概述
高性能化的主要途径有:
①创制新颖分子结构的高分子; ②通过变更聚合催化剂、聚合工艺条件、共聚、共混、
交联、结晶化等进行高分子结构改性; ③通过新的加工方法,改变聚合物聚集态结构,达到
高性能化; ④通过微观复合方法,例如原位复合、分子复合、自
增强,达到高性能化。对现有品种的改性是今后提高 性能、发展品种最主要的途径。
涂层法一般多应用沉积土层法,在高温或还原气氛中使金 属卤化物等以碳化物的形式在纤维表面形成沉积膜。
电聚合法是将现瓦诶作为阳极,在电极液中加入含不饱和 的丙稀酸酯、苯乙烯、丙稀腈等大单体,通过电极反应产 生自由基,在纤维表面发生聚合形成含有大分子支链的碳, 以提高碳纤维表面活性。
碳纤维
对碳纤维进行等离子表面处理的研究和应用成果 很多。
增强纺织型亲润剂是国际上80年代新发展的 用于三向编织纱的亲润剂,其纱既有良好的纺 织性能既有良好的纺织性能,可经受苛刻的制 造条件而保持较高的强度,又可直接浸润树脂, 有较高的浸透性。
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《纤维材料改性》课程论文 题 目 碳纤维的改性技术与应用领域

学 院 ________ 专 业 _________ 年 级 ________________ 学 号 ______ ______ 姓 名 ____xxx___ 指 导 教 师 _____________ 成 绩 _____________________

2013年 11 月 25 日 1

碳纤维的改性技术与应用领域 xxxx 摘要:本论文是对于碳纤维进行的探讨,碳纤维现在常用的改性技术以及对于未来技术发展的展望。现在碳纤维主要应用于航空航天、工业应用、体育休闲等方面,而我国碳纤维在航空航天等高科技领域的应用还不如其他发达国家,所以为缩小与其他国家的差距,我国得加强对碳纤维改性技术的研发。 关键字:碳纤维;改性;应用;前景

The modification and application of carbon fiber xxxx Abstract: In this paper was conducted for the carbon fiber, carbon fiber is now commonly used modification technology and the outlook for future technology development. Now carbon fiber is mainly used in aerospace, industrial application, sports leisure, etc., and the application of carbon fiber in our country in the field of aerospace and other high-tech than other developed countries, so to narrow the gap with other countries, our country must strengthen the research and development of carbon fiber modification technology. Key word: Carbon fiber; The modification; Application; prospects

1 碳纤维简介 碳纤维是由无机纤维经一系列热处理方法转化而成的含碳量在百分之九十以上的高性能材料。碳纤维具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、导电和导热等性能,是一种兼具碳材料强抗拉力和纤维柔软可加工性两大特征的化工新材料,是新一代的增强纤维。它的密度不到钢的1/4,但抗拉强度却是钢的7~9倍,抗拉弹性也高于钢;与传统的玻璃纤维(GF)相比,杨氏模量(指表征在弹 2

性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量)是其3倍多;与凯芙拉纤维(K-49)相比,不仅杨氏模量是其2倍左右,而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀,耐蚀性出类拔萃。正是由于兼具优异性能,碳纤维在国防和民用领域均有广泛的应用前景。 2 碳纤维的改性技术和发展 碳纤维(CF)的表面改性主要是通过各种手段提高碳纤维的表面活性,改善其与树脂基体间的界面结合性能,从而达到提高复合材料相应性能的目的。 2.1 表面处理技术 现今国内外针对碳纤维改性的研究十分活跃,各种改性方法的主要目标有以下几点:1对CF表面造成刻蚀,形成微孔或刻蚀沟槽;2在CF表面引入极性基团或活性反应官能团;3形成与基体树脂间粘附力强的中间层;4从类石墨结构改性为碳状结构以增加表面能。 目前所采用的改性方法主要有氧化改性法和非氧化改性法,其中氧化改性法又包括气相氧化处理、液相氧化处理及氧化性等离子氧化,液相氧化处理中又包括电化学氧化和化学氧化;非氧化改性法包括晶须生长、表面涂敷、非氧化性等离子刻蚀及化学接枝。 2.1.1 电化学氧化 电化学改性处理方法又称为阳极电解氧化法,是利用碳纤维的导电性能,以碳纤维作为阳极,石墨、铜板或镍板等作为阴极,在直流电场的作用下,以不同的酸碱盐的溶液作为电解液,对碳纤维进行表面改性的方法。由于电化学氧化法拥有可连续生产、操作简单、易于控制且处理条件相对温和等优点,在工业上得到了广泛应用,是目前工厂生产中普遍应用的改性手段。 2.1.2 等离子体处理法 等离子体处理是指应用等离子体发生器产生的高能等离子体轰击碳纤维从而达到表面改性目的的改性方法。等离子体处理包括低温处理和高温处理两种,目前在纤维的表面改性中主要应用的是冷等离子体。 2.1.3 气液双效法 气液双效法是指先用液相涂层再用气相氧化,从而使CF自身的抗拉伸强度和复合材料的层间剪切强度都得到提高。研究发现,气液双效处理后CF的表面 3

含氧官能团增加,复合材料的剪切强度高达100MPa,未处理的剪切强度仅为70MPa。

2.1.4 偶联剂涂层 偶联剂是一类具有两不同性质官能团的物质,其分子结构的最大特点是分子中含有化学性质不同的两种基团,一种是亲有机物的基团,能与合成树脂或其它聚合物发生化学反应或生成氢键溶于其中;另一种是亲无机物的基团,易与无机物表面起化学反应。通过对偶联剂处理前后CF增强复合材料力学性能的研究发现,偶联剂处理后CF/PAA复合材料的层间剪切强度提高到(28±1.8)MPa,比未处理的增大了约70%。在对碳纤维偶联剂处理前先用硝酸对纤维进行氧化处理,实验结果表明,先用硝酸氧化再用偶联剂处理的CF所增强的复合材料性能明显强于直接用偶联剂处理的。 2.1.5 表面电聚合 表面电聚合技术是近年发展起来的一项新的碳纤维表面处理技术,是在电场的引发作用下使物质单体在纤维表面进行聚合形成聚合物涂层,从而改善纤维表面性能,增强纤维与基体间的连接强度。研究发现,水相条件下,在CF表面通过电化学聚合吡咯后碳纤维的表面自由能提高了40%,从而使CF在基体树脂(如环氧、尼龙)中的润湿性能大大改善。苯酚电解液对于提高酚醛树脂基复合材料的界面性能效果显著,而丙烯酸电解液对于提高环氧基复合材料的界面性能效果显著。 2.1.6 溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法是指先将碳纤维在涂层的溶胶中浸渍,然后在惰性气氛下高温焙烧使碳纤维表面获得涂层的处理方法。 2.1.7 化学接枝改性 化学接枝法是通过化学方法在纤维表面引入具有反应活性的活性点,然后再引发单体等在纤维表面聚合的改性方法。通常采用的聚合方式包括自由基聚合、阴离子聚合、等离子体引发聚合以及辐射引发聚合等。有时为了提高接枝效果,在进行化学接枝聚合前先在CF表面引入一定量的活性基团,如羟基(-OH)、羧基(-COOH)等。 2.1.8 电子束(EB)改性 4

电子束改性是高能密度的改性方法,利用空间定向高速运动的电子束撞击纤维表面,从而引起纤维表面性能的改变。

2.2 碳纤维改性技术的发展 近日,国家工信部传达了关于印发《加快推进碳纤维行业发展行动计划》(以下简称《计划》的通知。 为实现发展目标,按照《计划》的部署,行业将重点组织实施四大行动,即关键技术创新行动、产业化推进行动、产业转型升级行动、下游应用拓展行动。其中,关键技术创新行动受人瞩目。《计划》提出要突破关键共性技术、加强研发服务平台建设与实施知识产权战略。 “干喷湿纺 GQ45 高性能碳纤维工程化关键技术及设备研发”项目就是由中复神鹰碳纤维有限责任公司、连云港鹰游纺机有限责任公司、中国复合材料集团有限公司以及江苏奥神集团有限责任公司联合研发成功的,这成为系统研究碳纤维及其复合材料全产业链的关键技术的典范。 由于高性能纤维产业链具有功能和结构一体化制造的特点,需要协同创新平台,这使得组建产业联盟显得极为迫切。《计划》指出,将积极推动碳纤维及其复合材料产业联盟建设,形成骨干企业与下游用户、科研院所联合开发、专利共享、示范应用、以及技术交流合作的平台。在这方面,日本碳纤维产业联盟的运行模式对于中国碳纤维产业具有借鉴意义。 3 碳纤维改性产品和应用领域 无论是国内外,碳纤维都被广泛的应用到。除了航空航天、国防军事和体育休闲用品外,待开发的有压力容器、医疗器械、海洋开发、新能源等新领域,如汽车构件、风力发电叶片、建筑加固材料、增强塑料、钻井平台等碳纤维新市场正在兴起。 3.1 航空航天 碳纤维复合材料以其独特、 卓越的理化性能,广泛应用在火箭、 导弹和高速飞行器等航空航天业 "例如采用碳纤维复合材料制造的飞机、卫星、火箭等宇宙飞行器,不但推力大、噪音小,而且由于其质量小,所以动力消耗少,可节约大量燃料。据报道,航天飞行器的质量每减少1kg,就可使运载火箭减轻50 kg。 3.2 汽车构件 由于目前碳纤维的价格偏高, 汽车只能说是"未来潜在的大市场",但随着钢 5

价持续上扬将可缩小两者间的差距而。采用碳纤维材质将可改善车辆的燃料效能,并使二氧化碳排放减少30%。今后随着大丝束碳纤维价格的进一步下降及回收技术的确立,将应用于汽车的许多部件和结构材料。目前碳纤维复合材料传动轴、刹车片、尾翼和引擎盖已经在汽车行业广泛应用,虽然现在主要是用在豪华车型,但预计未来将在大众车型中推广。 3.3 风力发电叶片 风能发电成本低廉,己成为人类开发新能源的重要领域。预计未来5年,风能发电的市场需求都在增长。风电应用将推动大丝束(24k)碳纤维产量的增长"全球对清洁能源的需求还将促进终端产品制造商的持续投资。近年来,虽然风力发电产业发展很快,但风力发电装备的关键部件(叶片)都使用玻璃纤维复合材料制造,难于满足叶片尺寸加大对刚性的要求。碳纤维复合材料在叶片上的应用,无疑将促进风能发电产业的发展。 3.4 体育用品 三菱丽阳全资子公司格拉非尔 (Grafi l)的碳纤维市场营销总监表示,在30 年中,此公司掌握了很多加工过程的外延知识,而这些也正是生产高品质、高性能材料所必须的。 3.5 建筑补强材料 土木建筑领域,碳纤维在抗震修补和增强措施中使用,其主要应用是工业与民用建筑物、铁路公路桥梁、隧道、烟囱、塔结构等结构体之加固补强,以及结构中梁、板、柱、墙等构件之加固补强。碳纤维密度小,强度高,耐久性好,抗腐蚀能力强,可耐酸、碱等化学品腐蚀,柔韧性佳,应变能力强,是桥梁加固和建筑物抗震补强的理想材料。近年来在发生日本阪神、淡路和台湾地区大地震后,海外的需求量大增,日本的碳纤维耐震补强材料和技术已向海外扩展。此外,用碳纤维管制的析梁构架屋顶,比钢制品轻50%,使大型结构物达到了实用化的水平,而且施工效率和耐震性能得到了大幅度提高。由于我国拥有世界上最大的土木建筑市场,碳纤维作为加固建筑结构材料的应用将面临良好的市场机遇。 4 碳纤维的发展前景 目前,碳纤维主要应用于航空航天、工业应用、体育休闲等方面。而我国碳纤维在航空航天、工业应用方面的应用比例远远小于发达国家。因此,突出重点

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