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碳纤维技术和产品开发实例
来源：镇江润方密封件有限公司 时间：2015-01-07
聚四氟乙烯
关键字: PTFE
1 T3OO碳纤维及原丝实现自主生产
我国科技人员一举突破T300碳纤维及原丝的稳定生产关键技术，并在吉林石化公司建成可满足军工需要的年产10吨小丝束聚丙烯腈(PAN)原丝中试装置，实现了PAN原丝的小规模连续稳定性生产。专家认为该项研究工艺先进，产品质量稳定，加工后的制品性能达到国际同类产品水平。
吉林石化公司和长春工业大学于承担吉林省重点高技术攻关项目“T300碳纤维及原丝的稳定生产关键技术”研究任务。他们主要采用连续溶液聚合加一步湿法纺丝技术，通过不断地优化工艺条件，获得了圆形截面且结构致密的PAN原丝产品，并在碳纤维的截面形态控制上取得了关键性技术创新。
2 高性能原丝制备技术通过鉴定
一种拥有自主知识产权的低成本、高效率，适用于制备高性能T700碳纤维原丝的高品质丙烯腈成纤聚合物原材料纯化技术，由长春应化所研究成功并通过了吉林省科技厅组织的鉴定。专家认为，该技术整体居于国内领先水平。高性能原丝制备技术的开发可彻底改变我国碳纤维制备技术落后的不利局面，对提升我国碳纤维产业发展具有重要意义。中科院长春应化所2002年初承担了吉林省科技发展计划重大项目——高性能T700聚丙烯腈碳纤维原丝的研制，在省科技厅的大力支持下，经过3年多的努力取得了重要突破：制得的聚丙烯腈共聚物结构新颖，已申报中国发明专利2项；确立了高性能碳纤维溶液的制备方法，且拥有自主知识产权，可获得以开发T700碳纤维原丝为目标的专业纺丝溶液；应用的干喷～湿纺技术和高温蒸汽牵伸技术适合于高强度碳纤维原丝的制备，工艺流程合理、易于控制，可用于指导规模化生产；所得到的原丝性能整体居国内领先水平。
我国科技人员一举突破T300碳纤维及原丝的稳定生产关键技术，并在吉林石化公司建成可满足军工需要的年产10吨小丝束聚丙烯腈(PAN)原丝中试装置，实现了PAN原丝的小规模连续稳定性生产。专家认为该项研究工艺先进，产品质量稳定，加工后的制品性能达到国际同类产品水平。
吉林石化公司和长春工业大学于承担吉林省重点高技术攻关项目“T300碳纤维及原丝的稳定生产关键技术”研究任务。他们主要采用连续溶液聚合加一步湿法纺丝技术，通过不断地优化工艺条件，获得了圆形截面且结构致密的PAN原丝产品，并在碳纤维的截面形态控制上取得了关键性技术创新。
2 高性能原丝制备技术通过鉴定
一种拥有自主知识产权的低成本、高效率，适用于制备高性能T700碳纤维原丝的高品质丙烯腈成纤聚合物原材料纯化技术，由长春应化所研究成功并通过了吉林省科技厅组织的鉴定。专家认为，该技术整体居于国内领先水平。高性能原丝制备技术的开发可彻底改变我国碳纤维制备技术落后的不利局面，对提升我国碳纤维产业发展具有重要意义。中科院长春应化所2002年初承担了吉林省科技发展计划重大项目——高性能T700聚丙烯腈碳纤维原丝的研制，在省科技厅的大力支持下，经过3年多的努力取得了重要突破：制得的聚丙烯腈共聚物结构新颖，已申报中国发明专利2项；确立了高性能碳纤维溶液的制备方法，且拥有自主知识产权，可获得以开发T700碳纤维原丝为目标的专业纺丝溶液；应用的干喷～湿纺技术和高温蒸汽牵伸技术适合于高强度碳纤维原丝的制备，工艺流程合理、易于控制，可用于指导规模化生产；所得到的原丝性能整体居国内领先水平。
3 航天级高纯粘胶基碳纤维研制成功
东华大学研制成功性能稳定、质量合格的航天级高纯粘胶基碳纤维，不仅填补了国内空白，而且为国家战略武器用碳纤维材料的发展奠定了基础。该项目荣获2003年度国家科学技术进步二等奖。
航天级高纯粘胶基碳纤维是导弹大面积防热层的主要骨架材料，其性能关系到导弹的命中精度。导弹在高空的高速飞行以及重返大气层坠落下来的重力加速度，导致导弹外壳表面与空气的摩擦使温度可能达到上万度，任何耐高温的金属在如此高的温度下都将气化，从而造成导弹失去平衡或者是导航系统的失误。在这种情况下，航天级高纯粘胶基碳纤维就成了导弹的“防护服”，它可保护导弹免受高温的“伤害”。过去世界上只有美国和俄罗斯掌握这一技术，而东华大学潘鼎教授领衔的课题组先后攻克了原丝关、工艺关、强度关、排废关，在原丝质量指标确定、稀纬带炭化技术，在有机和无机混合型催化体系、连续纯化工艺、空气介质低温热处理和两段排焦等工艺技术和装置方面取得了一系列原创性成果，解决了六大关键技术难题，使我国成为世界上第三个掌握这一技术的国家。
研制的粘胶基碳纤维具有高纯度、低密度、高断裂应变、低热导率和耐烧蚀等优良特性，是特种防热层材料，其性能大大超过原碳布路线的产品，可制成多种织物，应用领域也得到拓展，并已在导弹的历次试飞中获得成功应用。
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