我國掌握碳纖維干噴濕紡工藝

本報(bào)訊（特約記者 劉平昌 通訊員 肖婷婷） 記者10月19日從中復(fù)神鷹碳纖維公司獲悉，該公司承擔(dān)的干噴濕紡高性能碳纖維工程化關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備研發(fā)項(xiàng)目通過國家級(jí)鑒定，項(xiàng)目總體技術(shù)達(dá)到國際同類產(chǎn)品先進(jìn)水平。該公司成為我國唯一、世界第三個(gè)掌握該工藝的企業(yè)。

　　鑒定專家組認(rèn)為，在技術(shù)方面，該項(xiàng)目在國內(nèi)率先突破干噴濕紡碳纖維制造的技術(shù)難關(guān)，開發(fā)出了適用于干噴濕紡的均質(zhì)化聚合系統(tǒng)、低擾度空氣層纖維成型系統(tǒng)以及高速高倍蒸汽牽伸系統(tǒng)；在裝備方面，自主開發(fā)設(shè)計(jì)了快速換熱的全混式60立方米聚合釜、干噴濕紡纖維成型裝備、蒸汽牽伸裝備、全套碳化關(guān)鍵裝備以及高效溶劑回收和廢氣處理系統(tǒng)。在上述關(guān)鍵技術(shù)和裝備基礎(chǔ)上，該項(xiàng)目制備出各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到GQ4522標(biāo)準(zhǔn)的SYT45碳纖維產(chǎn)品，并在多家復(fù)合材料制造企業(yè)應(yīng)用取得良好效果。

　　據(jù)介紹，高性能碳纖維是發(fā)展高新技術(shù)的重要新材料，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、土木工程、醫(yī)療器械、軍事和航空航天等領(lǐng)域。干噴濕紡技術(shù)則是一種高效的紡絲技術(shù)，有著生產(chǎn)效率高、碳纖維品質(zhì)好、生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn)。干噴濕紡工藝被認(rèn)為是今后碳纖維生產(chǎn)的主流工藝，但也是碳纖維行業(yè)公認(rèn)的難以突破的紡絲技術(shù)，目前在國際上僅有美國和日本的個(gè)別公司掌握這一工藝。

　　中復(fù)神鷹董事長(zhǎng)張國良介紹，2007年，國內(nèi)首個(gè)萬噸碳纖維產(chǎn)業(yè)化工程在中復(fù)神鷹啟動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)高性能碳纖維的完全國產(chǎn)化，2008年，中復(fù)神鷹啟動(dòng)了干噴濕紡SYT45級(jí)碳纖維的研發(fā)工作?？蒲袌F(tuán)隊(duì)整整花費(fèi)了兩年時(shí)間，最終獨(dú)創(chuàng)出一套聚合系統(tǒng)。與此同時(shí)，干噴濕紡的紡絲過程也面臨諸多技術(shù)難題，如干噴濕紡機(jī)頭噴絲組件的復(fù)雜設(shè)計(jì)、噴絲板經(jīng)常發(fā)生漫流、掉漿和糊板等，直接制約了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。又經(jīng)過3年多的艱苦摸索和試驗(yàn)，中復(fù)神鷹終于實(shí)現(xiàn)了聚合紡絲液穩(wěn)定高速紡絲，目前紡絲速度接近濕法紡絲的5倍，并成功卷繞80千克的大軸，自主設(shè)計(jì)的設(shè)備也與高速運(yùn)行工藝成功匹配。

　　2012年，中復(fù)神鷹建設(shè)的我國首個(gè)采用干噴濕紡工藝的碳纖維生產(chǎn)線正式投產(chǎn)，該生產(chǎn)線是當(dāng)時(shí)國內(nèi)規(guī)模最大、技術(shù)最為先進(jìn)的高端碳纖維生產(chǎn)線。一年多來，該生產(chǎn)線運(yùn)行平穩(wěn)，千噸級(jí)SYT45T700級(jí)生產(chǎn)線今年有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能2500噸，中復(fù)神鷹每月將有150噸的SYT45級(jí)碳纖維供應(yīng)國內(nèi)市場(chǎng)。

來源：中國化工報(bào)

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