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聚丙烯腈(PAN)基碳纖維是高性能纖維的典型代表,它是一類碳元素含量在90%以上的無機纖維狀材料,屬于亂層石墨結(jié)構(gòu)和類石墨結(jié)構(gòu)共存體,其中碳纖維中石墨結(jié)構(gòu)的堆積大小和取向決定著碳纖維的模量,也成為影響碳纖維強度的因素之一。碳纖維的體積密度僅為1.7-2.1g/cm^3,拉伸強度般在3.0-7.0GPa,拉伸模量200-680GPa,兼具材料的高性能和低比重,因而比強度、比模量極高,是當(dāng)今輕質(zhì)高強材料領(lǐng)域最優(yōu)的品種;碳纖維呈各向異性,可編織,設(shè)計自由度大,深加工性能好,對裝各復(fù)雜結(jié)構(gòu)的適應(yīng)性強:碳纖維材料減震性能優(yōu)異,不易起震,起震后可迅速制震,表現(xiàn)出優(yōu)異的震動哀減特性:碳纖維材料熱膨脹系數(shù)小,制品的尺寸穩(wěn)定性好,對環(huán)境條件驟變適應(yīng)性強:碳纖維屬于結(jié)構(gòu)導(dǎo)電性材料,具有本征的導(dǎo)電導(dǎo)熱性,使用過程中不會出現(xiàn)蓄熱和過熱現(xiàn)象;碳纖維主要由碳元素組成,生物相容性好,生理適應(yīng)性強。PAN基碳纖維材料突出的力學(xué)性能、優(yōu)異的綜合特性先進(jìn)的應(yīng)用技術(shù),使其成為引領(lǐng)結(jié)構(gòu)材料革命的典型代表,是典型的軍民兩用關(guān)鍵材料。

    聚丙烯腈碳纖維作為一種新型高性能戰(zhàn)略關(guān)鍵新材料,其復(fù)合材料憑借優(yōu)異的力學(xué)性能,廣泛應(yīng)用在航空航天等國防系統(tǒng)領(lǐng)域和民用航空領(lǐng)域,己成為武器裝各向輕質(zhì)、高性能和高可靠性方向發(fā)展的重要俁障及技術(shù)推動力,隨著碳纖維產(chǎn)業(yè)化和應(yīng)用的發(fā)展,將逐步擴大到汽車、高速列車、近海油田、風(fēng)電葉片等新興民用領(lǐng)域。

    對聚丙烯腈棊高高模碳纖維,日本始終處世界領(lǐng)先地位,美國也占一席之地。國外高強高模碳纖維已實現(xiàn)商業(yè)化穩(wěn)定生產(chǎn),形成適合不同性能要求全系列化產(chǎn)品。由于高強高模碳纖維應(yīng)用領(lǐng)域特殊性尤其是航天領(lǐng)域應(yīng)用所帶來的重要戰(zhàn)略意義,美、日等國將其列為重要戰(zhàn)略物資實行嚴(yán)格管制,國際市場也己對華禁運,嚴(yán)重制約我國航天領(lǐng)域發(fā)展。

    中簡科技股份有限公司緊跟世界先進(jìn)碳纖維及其織物、復(fù)合材料技術(shù)與產(chǎn)品發(fā)展,致力于高性能碳纖維及其織物、復(fù)合材料產(chǎn)品與技術(shù)的白主創(chuàng)新研發(fā),始終堅持走“自主創(chuàng)新”之路,積累了豐富的碳纖維及其織物、復(fù)合材料設(shè)計制造經(jīng)驗,自主研發(fā)的ZT7系列聚丙烯腈纖維,為國內(nèi)首創(chuàng),采用創(chuàng)新設(shè)計的高紡速紡絲原液合成技術(shù),設(shè)計共聚組分,突破聚合反應(yīng)熱瞬時排出、聚合反應(yīng)溫度精密控制、聚合反應(yīng)放大效應(yīng)、溶膠凝膠抑制和排出技術(shù),實現(xiàn)PAN大型反應(yīng)釜可控合成,獲得高分了子量、適度分子量分布、合理共聚組分的PAN紡絲原液;采用創(chuàng)新設(shè)計的PAN原絲紡絲速度提開技術(shù),設(shè)計噴絲組件結(jié)構(gòu)形式、噴絲孔徑、噴絲條件與凝固成形條件,添加親水溶劑,解決高紡速原絲制備快速凝固成型問題,設(shè)計熱水牽仲和高壓水蒸氣牽伸總倍率,逐級熱牽和分級干燥致密化,提高纖維取向度,將紡絲速度提升至120-150m/min,解決原絲長程穩(wěn)定性問題,實現(xiàn)PAN原絲產(chǎn)業(yè)規(guī)模化穩(wěn)定制備；采用創(chuàng)新設(shè)計的快速均質(zhì)氧化碳化工藝技術(shù),設(shè)計分段預(yù)氧化碳化,調(diào)控預(yù)氧化和碳化溫度分布、處理時問、牽伸和氣流場等,開發(fā)出適合ZT7系列聚丙烯腈原絲的快速均質(zhì)氧化碳化工藝技術(shù),將ZT7系列碳纖維合格率提升至90%以上;采用自主設(shè)計制造國內(nèi)第一條具有自主知識產(chǎn)權(quán)的千噸級ZT7系列聚丙烯腈碳纖維產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)線及其全套產(chǎn)業(yè)化設(shè)備(聚合原液單體高效脫除裝置、低泄漏高壓水蒸氣牽伸機、高精度傳動裝置、大通道電加熱預(yù)氧化爐、外熱式熱風(fēng)循環(huán)氧化裝置、1600℃寬口徑高溫碳化爐、低溫碳化爐、表面處理、水洗上漿和在線檢測系統(tǒng)等),實現(xiàn)1000噸年的ZT7系列碳纖維穩(wěn)定產(chǎn)業(yè)化。使產(chǎn)品綜合力學(xué)性能優(yōu)于日本東麗公司T700級聚丙烯腈碳纖維,與美國赫氏公司M7相當(dāng),同時質(zhì)量穩(wěn)定、環(huán)境污染小,大幅提高ZT7系列聚內(nèi)烯腈碳纖維性能及其穩(wěn)定性,有效解決國產(chǎn)高性能碳纖維產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定這個制約碳纖維發(fā)展的關(guān)鍵“瓶頸”,提高了國產(chǎn)碳纖維的國際黨爭力,是一種性能優(yōu)異、性價比高的國產(chǎn)高性能碳纖維產(chǎn)品,完全滿足民用航空航天、國防裝備領(lǐng)域及民用高科技領(lǐng)域承力和次承力結(jié)構(gòu)件上的應(yīng)用需求,獲用戶青而成為其首選,隨著航空航天行業(yè)發(fā)展,本產(chǎn)品具有廣闊的市場前景。