宁波材料所成功突破国产M65J级高强高模碳纤维关键制备技术

2020年6月,中科院宁波材料所在国产高强高模碳纤维制备技术领域再次实现重大突破,成功研制出CNI QM65(M65J级)高强高模碳纤维,该产品经过国内4家专业检测机构测试,纤维模量均稳定超过630GPa,其中产品拉伸模量最高已达639GPa。

宁波材料所形成国产M65J级碳纤维小批量制备能力

2020年1月初,中科院宁波材料所顺利实现了拉伸模量610GPa的高强高模碳纤维小批量稳定制备,为了攻关更高级别产品,宁波材料所科研人员着重从纤维微观结构设计与可控调控出发,先后突破了高品质原丝可控成型、石墨化微晶结构可控增长、高效表面结构设计与调控等系列化关键技术,成功实现了CNI QM65(M65J级)高强高模碳纤维制备技术突破。

宁波材料所吨级中试平台研制的CNI QM65(M65J级)高强高模碳纤维经过北京化工大学等4家专业机构测试,结果显示纤维模量均高于630GPa,其中测试样品的拉伸模量最高639GPa、拉伸强度最高4100MPa。

CNI QM65(M65J级)高强高模碳纤维检测报告及数据

目前国外已经商品化的高强高模碳纤维产品中最高模量为日本东丽M60J纤维的588GPa。虽然日本东丽公司已经突破M65J级碳纤维制备技术,但同样属于小试产品,未真正形成大规模生产,因此产品关键参数尚不明确,但预估产品模量在630-640GPa之间。此外,日本帝人公司(原东邦)UM68纤维拉伸模量650GPa(强度3.33GPa)同样属于小试产品,未实现商品化。

宁波材料所CNI QM65(M65J级)高强高模碳纤维研发成功标志着在高强高模碳纤维制备技术领域,国内已经由长期跟跑实现了并跑,宁波材料所国产高强高模碳纤维领先的制备技术将进一步带动国内在该领域的创新发展。