国产高强高模碳纤维拉伸模量稳定突破610GPa

近日,中科院宁波材料所碳纤维及其复合材料工程实验室高性能碳纤维中试线上传来好消息,实现了拉伸强度3.70GPa、拉伸模量610GPa的PAN基超高模量碳纤维连续稳定制备,在国产高强高模碳纤维领域再次实现重大突破。

对于PAN基高强高模碳纤维,目前拉伸模量最高的两款型号产品分别是日本东丽M65J碳纤维拉伸模量为640GPa(强度3.50GPa)和日本帝人公司(原东邦)UM68纤维拉伸模量650GPa(强度3.33GPa)。

M65J和UM68两款碳纤维代表了PAN基高强高模碳纤维技术的最高水平,但是并未形成商业化产品。目前已商业化的具有最高模量的PAN基碳纤维为日本东丽M60J碳纤维(模量588GPa)。

2018年3月,宁波材料所在国内率先实现国产M60J级高强高模碳纤维关键制备技术突破,关键产品填补了国内空白;经过近两年不懈努力,宁波材料所已经实现国产M60J级高强高模碳纤维小批量稳定制备。

在此基础上,宁波材料所科研人员向拉伸模量600GPa以上的更高等级超高模量碳纤维关键制备技术开展攻关,终于在近日实现了拉伸模量高达610GPa的PAN基超高模量碳纤维的连续稳定制备,而在线抽样产品经国内专业结构检测显示,纤维拉伸强度3.70GPa、拉伸模量高达610GPa。

截止目前,宁波材料所特种纤维事业部高性能碳纤维中试线连续化稳定的高模碳纤维产品中最高模量已达到624GPa(强度4.36GPa),该型产品的研制成功为下一步冲击国外最高技术产品奠定了基础。