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探秘國(guó)內(nèi)首條20噸/年高性能中間相瀝青基碳纖維生產(chǎn)線
文章來(lái)源：新材料在線 更新時(shí)間：2021-03-03 15:31:24
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直徑僅為頭發(fā)絲1/7的高性能中間相瀝青基碳纖維，為何熱導(dǎo)率達(dá)到銅的1.5倍以上，拉伸模量達(dá)到鋼的4.5倍以上，歷經(jīng)上千攝氏度的高溫仍可 “堅(jiān)如磐石，韌如發(fā)絲”？
2月19日，記者來(lái)到湖南東映碳材料科技有限公司，了解國(guó)內(nèi)首條20噸/年高性能中間相瀝青基碳纖維生產(chǎn)線，對(duì)這新一代的高性能材料一探究竟。
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上午11時(shí)許，熱處理車(chē)間的工人們正嫻熟地進(jìn)行收卷。一縷縷烏黑油亮的碳纖維隨著驅(qū)動(dòng)輥平行傳送，繼而交錯(cuò)纏繞，成為一軸軸成品。
東映碳材總工程師葉崇介紹，卷繞已是生產(chǎn)線最后一道工序。他帶著記者“逆行而上”，從生產(chǎn)線的上游說(shuō)起。
“其實(shí)，中間相瀝青基碳纖維的制備過(guò)程，就好比把米漿做成粉條再熱加工的過(guò)程。”葉崇的解說(shuō)十分接地氣。
這些黑色“粉條”，由中間相瀝青經(jīng)由紡絲裝置被“擠”成粗細(xì)均勻的纖維原絲，再“流”過(guò)包含數(shù)十個(gè)不同溫區(qū)的氧化碳化爐，通過(guò)600℃左右的低溫碳化后，最后經(jīng)超過(guò)2800℃的高溫石墨化制成高性能中間相瀝青基碳纖維。
每到一個(gè)工段，葉崇就會(huì)遞上一段碳纖維，讓記者感受“從一觸就斷到縱向強(qiáng)力拉扯也不斷裂”的神奇變化。  "
中間相瀝青基碳纖維及其應(yīng)用
葉崇說(shuō)，高性能中間相瀝青基碳纖維最突出的特點(diǎn)便是高導(dǎo)熱和高模量，是一種應(yīng)用前景廣泛的結(jié)構(gòu)功能一體化材料，在航空航天和高端制造領(lǐng)域需求迫切。但過(guò)去，只有日、美兩國(guó)掌握了這種制備技術(shù)，且對(duì)我國(guó)實(shí)施嚴(yán)格的技術(shù)封鎖與禁運(yùn)。
“現(xiàn)在好了，通過(guò)湖南大學(xué)科研成果轉(zhuǎn)化和東映碳材產(chǎn)業(yè)化建設(shè)，我們終于從技術(shù)到裝備都實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。”葉崇滿臉自豪，底氣十足。
“作為今年湖南提出要重點(diǎn)抓好的十大技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目之一，你們有何規(guī)劃和打算呢？”記者問(wèn)。
葉崇回答：“我們將致力于產(chǎn)品的‘批量’和‘穩(wěn)定’，盡快實(shí)現(xiàn)低成本化制備，并逐步往機(jī)器人力臂、5G散熱等高端民用領(lǐng)域擴(kuò)展，為國(guó)家高技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展提供關(guān)鍵戰(zhàn)略材料支撐。” |
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