高性能碳纖維工業化再獲突破

文/李東周

“我們的T1000碳纖維產品已經中試成功，從原絲到技術均為自主研發，而且包括穩定性在內的各項產品性能指標完全可以比肩日本東麗公司同類產品。”日前，江蘇航科復合材料科技公司總經理王浩靜在接受筆者采訪時說。這是航科公司繼2012年建成國內首條T800碳纖維生產線并實現穩定批量生產后取得的又一突破。

王浩靜告訴筆者，T1000碳纖維中試生產線規模為50噸/年，中試產品已在第三方權威機構北京航空航天大學高性能碳纖維檢測分析中心、北京化工大學碳纖維及復合材料研究所等單位進行了測試。結果表明，航科T1000碳纖維中試產品拉伸強度、拉伸模量、斷裂延伸三大主要性能指標以及線密度、導熱率等其他各指標，均與國際碳纖維巨頭日本東麗公司的T1000產品相當。此前，產品穩定性不足一直是困擾國內碳纖維產業多年的“魔咒”，也是企業研發的軟肋和瓶頸之一。檢測顯示，航科T1000產品的穩定性也毫不遜色，產品變異系數（CV值）與東麗公司同級產品相當。

王浩靜表示，航科公司生產碳纖維所用的原絲均由企業自主生產。T1000與T800是同一條生產線經過技術改造升級得到的不同產品，其模量是一樣的，但T1000強度更高，主要用于T800無法滿足需求的特殊行業應用。王浩靜透露，鑒于航科T800的生產技術已經成熟，T800產品也能夠滿足多數用戶需求，所以目前仍然主推T800。“但如果后期市場有需求，我們就可以著手生產T1000。”

據介紹，目前航科公司圍繞碳纖維研發已申請專利85項，其中24項已獲授權，此外還編制設備制造規范20項、生產工藝規范40項、過程跟蹤測試規范68項、T700和T800企業標準各1項，為碳纖維生產奠定了良好的技術研發和產業化基礎，也為我國碳纖維產業發展積累了寶貴的經驗。

碳纖維被譽為工業界的“黑色黃金”，廣泛應用于航天、航空、汽車、化工、能源、建筑、體育及核工業等領域。高性能碳纖維不僅質量輕，而且強度可以達到超高強度鋼材的13～20倍，同時還具有極佳的耐腐蝕性等優點，是國防尖端技術和改造傳統產業的基礎原材料。當前，全球高性能碳纖維生產技術仍主要集中在日本東麗、美國赫氏、德國西格里集團等少數企業手中。

據悉，日本東麗的高強型T1000碳纖維，其模量為295GPa，強度達到7.05GPa。