【据复合材料世界网站2020年4月27日报道】美国4M碳纤维公司(4M)宣布,已使用公司具有专利技术的等离子氧化技术和一种织物级聚丙烯腈(PAN)前驱体生产了直径相对较大的长丝碳纤维,其合作伙伴为德国的Dralon公司。 4M和Dralon合作开发了一种全新的低成本织物级PAN前驱体,能够生产10K丝束碳纤维,其长丝的直径约为9.6μm(传统的纤维则为6-7μm)。4M表示在对前驱体开展的初步研究工作中,这种碳纤维制造过程中氧化阶段时间仅为52分钟,比目前商用广泛的PAN前驱体制造直径较小传统碳纤维氧化速度要快得多。4M表示,这种全新织物级PAN前驱体的研究工作仍在继续,以进一步改善材料性能并优化工艺。 截至目前,大直径碳纤维尚未实现大规模生产,其原因主要与氧化阶段目前存在的瓶颈和挑战有关。4M表示,使用传统的氧化技术,直径较大的长丝纤维需要较长的制造时间并消耗更多的额外能量,这会导致碳纤维的经济性难以承受。另外,由于使用传统的氧化过程中会引入缺陷,大直径碳纤维往往会产生低于标准的性能。正是基于这些原因,碳纤维制造商难以提供大直径的商用碳纤维产品。 大直径碳纤维的优点是成本更低,性能更好。4M公司表示,直径较大的长丝纤维可以从前驱体生产到碳纤维转化的整个生产过程中节省成本,这种成本降低将在增加产量方面体现的最为明显。将通过这个流程节省的成本与Dralon公司生产的低成本前驱体相结合,总成本降低将变得非常可观。 碳纤维以其高的抗拉强度而闻名,不过其压缩强度相对较差,特别是与玻璃纤维相比。不过,4M表示,大直径碳纤维具有明显更高的压缩强度。在大直径碳纤维制造方面的突破,将推动新应用以及航空航天、风电能源等现有行业的扩张。 声明:本网部分文章和图片来源于网络,发布的文章仅用于材料专业知识和市场资讯的交流与分享,不用于任何商业目的。任何个人或组织若对文章版权或其内容的真实性、准确性存有疑义,请第一时间联系我们,我们将及时进行处理。 |
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