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  新華網(wǎng)杭州3月27日電(記者裘立華)近日,中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所在國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)高模碳纖維關(guān)鍵制備技術(shù)研究取得重要進(jìn)展,制備得到拉伸強(qiáng)度5.24GPa、拉伸模量593GPa的高強(qiáng)高模碳纖維,實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)M60J關(guān)鍵制備技術(shù)突破。

  2016年1月,寧波材料所在國(guó)內(nèi)率先實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)M55J制備技術(shù)重大突破,同年9月進(jìn)行了制備技術(shù)驗(yàn)證,并獲得拉伸強(qiáng)度4.15GPa、拉伸模量585GPa的高強(qiáng)高模碳纖維,后續(xù)研究進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)M55J高強(qiáng)高模碳纖維連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn),纖維主體性能批間批內(nèi)離散系數(shù)<5%。隨后,寧波材料所針對(duì)國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)高模碳纖維工藝分析、結(jié)構(gòu)研究、性能優(yōu)化開展了詳細(xì)研究,尤其是重點(diǎn)開展高溫石墨化環(huán)境中碳纖維拉伸強(qiáng)度保留率研究工作,近期成功制備拉伸強(qiáng)度5.24GPa、拉伸模量593GPa的高強(qiáng)高模碳纖維,與日本東麗M60J高強(qiáng)高模碳纖維(拉伸強(qiáng)度3.92GPa、拉伸模量588GPa)相比,繼續(xù)保持了拉伸強(qiáng)度上的優(yōu)勢(shì)。

  高強(qiáng)高模碳纖維具有拉伸模量高、熱膨脹系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定等系列優(yōu)點(diǎn),依靠其獨(dú)特結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)勢(shì),成為宇宙飛行器及航空航天等領(lǐng)域關(guān)鍵原材料。近年來,國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)高模碳纖維發(fā)展迅速,寧波材料所、北京化工大學(xué)等先后突破了國(guó)產(chǎn)M55J高強(qiáng)高模碳纖維制備技術(shù),國(guó)內(nèi)部分企業(yè)也開展了M55J工程化技術(shù)攻關(guān)。寧波材料所國(guó)產(chǎn)M60J高強(qiáng)高模碳纖維關(guān)鍵制備技術(shù)的突破,將有力促進(jìn)國(guó)內(nèi)該領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展。

  在開展國(guó)產(chǎn)系列高強(qiáng)高模碳纖維技術(shù)突破及穩(wěn)定化制備的同時(shí),寧波材料所與國(guó)內(nèi)碳纖維及其復(fù)合材料上下游企業(yè)建立了良好合作關(guān)系,開展了國(guó)產(chǎn)M55J級(jí)碳纖維預(yù)浸料制備和復(fù)合材料性能評(píng)價(jià)工作,并將開展構(gòu)件評(píng)價(jià)與驗(yàn)證等工作。相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)也將在國(guó)產(chǎn)M55J級(jí)高強(qiáng)高模碳纖維應(yīng)用評(píng)價(jià)工作基礎(chǔ)上,進(jìn)一步開展國(guó)產(chǎn)M60J級(jí)高強(qiáng)高模碳纖維穩(wěn)定制備技術(shù)研究,與國(guó)內(nèi)碳纖維優(yōu)勢(shì)企業(yè)密切合作,積極開展產(chǎn)學(xué)研合作,支撐相關(guān)任務(wù)的發(fā)展。(完)


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