碳纤维

中国碳纤维的发展，一开始沿用日本的小丝束碳纤维技术路线，所以整个研究方向是怎么做好小丝束。而大丝束碳纤维的研发思路跟小丝束是不一样的，所要掌握的关键技术也不一样。从12K小丝束到48K大丝束，并不是把喷丝口数量从1.2万个放大到4.8万个这么简单，中间要走过一条十分艰难的攻关之路。从12K到48K，生产过程中氧化碳化放热反应的放热量是巨大的增加，而核心技术就是怎么把这个放热量控制住。

福建物质结构研究所的Wu Ya dong（第一作者），Wu Li xin、Miao Jia Tao（通讯作者）及其团队通过冷冻干燥法将镀银碳纳米管均匀沉积在碳纤维表面后。制备预浸料热压成型层合板。大大提高了复合材料厚度方向的热电性能以及抗分层性能。

张国良还认为，未来碳纤维行业的发展，必须通过高端应用来牵引技术创新。因此，今年1月20日，中复神鹰牵头的“碳纤维航空应用研发及制造”项目在上海临港新片区落户，并与中国商飞建立合作，正式将碳纤维材料应用于国产大飞机的制造中。“未来，团队将持续加大科研投入，提升国产碳纤维自主保障能力，加大复合材料新应用的开发力度，积极在轨道交通、航空航天、工业等重点领域落地，为制造业降本增效。”

为了提升碳纤维复合材料的专业技术知识，本公众号特此建立了复合材料技术报告专题，介绍了国外各领域碳纤维复合材料的最新技术开发，本文介绍了2021年5月1日最新在线出版，美国橡树岭国家实验室关于煤焦油沥青基碳纤维开发的技术报告，对比了煤沥青基碳纤维与传统PAN基碳纤维成本。

在认识碳纤维制品时，很多人看到具有碳纤维纹路的制品第一感觉就是酷，具有时尚科技感。所以出现很多追求碳纤维纹路外观的制品，在淘宝网搜碳纤维出现最多的便是碳纤维贴纸，这是一种印有碳纤维纹路的贴纸，跟碳纤维八竿子打不着的关系。但是拿碳纤维纹路当做装饰品，未免大材小用。其实碳纤维小小的纹路下边，蕴含着巨大的秘密。今天我们就来探讨不同碳纤维纹路来做碳纤维制品有什么不一样。

面对日本企业的傲慢，光威集团一班人认为，与其受制于人，不如自己干。当时的光威集团董事长陈光威提出了“跳出院墙围着院墙转”的发展思维。1998年，光威集团引进了全国首条宽幅碳纤维预浸料生产线，新型复合材料研究中心应运而生。

到2030年，航空航天市场：8-10万吨；风电：19-20万吨；氢气瓶及CNG气瓶：18万吨；汽车+轨道交通：9-10吨，功能材料：5-6万吨。所以，我们的结论是：今后10年，从商业上，碳纤维的应用主驱动是工业，辅驱动是航空航天；从技术发展上，碳纤维依然是航空航天及工业的双驱动模式，各自驱动的产品规格各有特色！

碳纤维预浸料是指连续碳纤维、碳纤维织物或短切碳纤维在一定工艺条件下经过树脂基体浸渍形成的碳纤维/树脂基体的混合体，它是制造先进复合材料结构件的一种主要材料方式。

碳纤维的生产工艺复杂，从碳纤维纺丝、预氧化、碳化到复合材料成型再到终端的应用需要经历复合且很长的过程。碳纤维复合材料被广泛应用于航空航天、风电叶片、汽车、体育休闲、混配模成型、电缆芯、建筑建材、压力容器、船舶、碳碳复材、电子电器等多个领域。

碳纤维材料具有优异的力学、化学、电学等性能，包括：强度高，是钢的5倍；密度小，是钢的1/5、铝合金的1/2；耐热性好，可以承受2000℃以上的高温；热膨胀系数低，可以耐急冷急热，在温差变化较大的情况下，变形量较低；耐腐蚀性能好，能耐硫酸等强酸的腐蚀；抗拉强度好，能达到钢的7～9倍。碳纤维材料不仅具有碳材料的固有特性，还兼备了纺织纤维的柔软可加工性，是国民经济与国防建设不可缺少的新一代增强新材料，被誉为“黑色黄金”。