日本研發出速度快10倍的碳纖維量產新工藝

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日本研發出速度快10倍的碳纖維量產新工藝

在日本新能源產業技術綜合開發機構（NEDO）材料及接合技術綜合開發項目的支持下，由東京大學、日本東麗株式會社、日本帝人株式會社、三菱麗陽株式會社和日本產業技術綜合研究所等企業和機構組成的研究團隊開發出一種新的碳纖維量產工藝，較傳統工藝的生產速度快10倍，還能減少生產所需能量及CO2排放量。

傳統的聚丙烯腈（PAN）類碳纖維制造工藝主要由制絲、耐火化、碳化、表面處理等4道工序組成。研究團隊開發的新工藝采用了“溶劑可溶性耐火聚合物”，易于紡絲，具備耐火性，因此，可省去耐火化工序。此外，“溶劑可溶性耐火聚合物”能夠以服裝用低價位PAN作為原料，添加溶解促進劑和氧化劑來制造，從而降低碳纖維的生產成本。在碳化方法方面，研究團隊開發了可使用微波直接加熱的新技術，無需使用碳化爐保持高溫，可縮短碳化所需時間。在表面處理方面，研究團隊開發了利用等離子體的新技術，可簡化表面處理工藝，與以往的方法相比，其能源消耗減少了約50%。

目前，研究人員正在開展工業試驗，未來將實現工藝的工業化，并開發可使碳纖維實現高強度及粗徑化的技術。

(日 經)