基于干噴濕紡工藝生產(chǎn)的碳纖維實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)化

2015年8月23日，中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司與東華大學(xué)、江蘇鷹游紡機(jī)有限公司聯(lián)合承擔(dān)的千噸級(jí)高強(qiáng)型、高強(qiáng)中模型干噴濕紡高性能碳纖維關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目已通過中國(guó)紡織工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的成果鑒定。鑒定專家組認(rèn)為，中復(fù)神鷹率先建成了基于干噴濕紡工藝的碳纖維生產(chǎn)線，其中千噸級(jí)規(guī)模SYT49(T700 級(jí))和百噸級(jí)規(guī)模SYT55(T800 級(jí))生產(chǎn)線均實(shí)現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，技術(shù)水平達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，產(chǎn)品部分性能指標(biāo)超過國(guó)外同類產(chǎn)品水平，可完全替代進(jìn)口。

在該項(xiàng)目實(shí)施過程中，中復(fù)神鷹研制出了高效換熱的60 立方米大型反應(yīng)釜，實(shí)現(xiàn)了高均勻性、高可牽伸性聚合物溶液的制備;開發(fā)了多工位、長(zhǎng)穩(wěn)態(tài)、高紡速干噴濕紡工藝及關(guān)鍵裝備，紡絲速度達(dá)到300 米/分鐘以上;突破了干噴濕紡原絲細(xì)旦化、高取向化技術(shù);開發(fā)出干噴濕紡原絲快速預(yù)氧化技術(shù)，有效縮短了預(yù)氧化時(shí)間，SYT49 和SYT55 產(chǎn)品性能達(dá)到了國(guó)際同類產(chǎn)品水平。

該項(xiàng)目還在國(guó)內(nèi)率先建成了基于干噴濕紡工藝的碳纖維生產(chǎn)線，使中復(fù)神鷹成為繼日本東麗和美國(guó)赫氏公司后，世界上第三家實(shí)現(xiàn)高性能干噴濕紡碳纖維產(chǎn)業(yè)化的企業(yè)。其中千噸級(jí)SYT49、百噸級(jí)SYT55 產(chǎn)品已成功應(yīng)用于電纜復(fù)合芯、碳/碳熱場(chǎng)材料、建筑加固、體育休閑等領(lǐng)域，取得了良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。此外，SYT49 碳纖維已在壓力容器、風(fēng)力葉片、抽油桿、汽車等一般工業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行了試用，效果良好。就在不久前，中國(guó)航天科技四院與中復(fù)神鷹已就碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用達(dá)成合作意見，下一步雙方將開展碳纖維在航天復(fù)合材料上的應(yīng)用評(píng)價(jià)。

據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)絕大多數(shù)碳纖維生產(chǎn)企業(yè)采用濕法紡絲制備T700 級(jí)或T800 級(jí)碳纖維。與傳統(tǒng)濕法紡絲不同，干噴濕紡技術(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)。目前世界80%的碳纖維是干噴濕紡絲工藝。國(guó)際碳纖維行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)，如日本東麗、美國(guó)赫氏等都以干噴濕紡技術(shù)見長(zhǎng)。此前干噴濕紡碳纖維以其價(jià)格和性能優(yōu)勢(shì)，大量應(yīng)用于波音和空客民用飛機(jī)及其他高端裝備上。受限于高端碳纖維的空白現(xiàn)狀，我國(guó)國(guó)產(chǎn)碳纖維在航空、航天等高端領(lǐng)域的應(yīng)用則非常有限。