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高性能纖維及其復(fù)合材料低成本化技術(shù)及其發(fā)展前景
余木火
東華大學(xué)研究院、纖維材料改性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，民用航空復(fù)合材料協(xié)同創(chuàng)新中心、輕質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料上海市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、高性能纖維與制品教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，高性能纖維與復(fù)合材料上海市離校工程技術(shù)中心
目 錄
1．低成本高性能纖維及其復(fù)合材料的市場(chǎng)需求
2．芳綸產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)突破及其裝備國(guó)產(chǎn)化
3．碳纖維低成本化技術(shù)技術(shù)與進(jìn)展
4．民用航空碳纖維復(fù)合材料低成本化技術(shù)與進(jìn)展
5．汽車輕量化碳纖維復(fù)合材料低成本化技術(shù)與進(jìn)展
東華大學(xué)高性能纖維與復(fù)合材料研究基地
1．纖維材料改性重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
2．上海市輕質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
3．教育部高性能纖維及其制品重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(B)
4．上海市高性能纖維與復(fù)合材料產(chǎn)學(xué)研中心
5．民用航空復(fù)合材料協(xié)同創(chuàng)新中心(東華、商飛、交大)
6．上海市高校復(fù)合材料工程中心
7．上海市復(fù)合材料學(xué)會(huì)(理事長(zhǎng)單位)
8．復(fù)合材料學(xué)會(huì)科技咨詢工作委員會(huì)(主任單位)
9．復(fù)合材料學(xué)會(huì)增強(qiáng)體專業(yè)委員會(huì)(理事長(zhǎng)單位)
東華大學(xué)高性能纖維產(chǎn)業(yè)化技術(shù)
1．1000噸高模量對(duì)位芳綸纖維生產(chǎn)線，硅谷、東華大學(xué)
2．2000噸芳綸1313生產(chǎn)線，上海盛歐、東華大學(xué)
3．高強(qiáng)聚乙烯生產(chǎn)技術(shù)，產(chǎn)量占30％以上，東華大學(xué)
4．2000噸T300碳纖維生產(chǎn)線，神鷹、東華大學(xué)
5．1000噸耐熱性聚酰亞胺纖維生產(chǎn)線，奧神、東華大學(xué)
6．100噸低成本碳纖維原絲工程實(shí)驗(yàn)線，東華大學(xué)
東華大學(xué)特種高性能纖維研發(fā)生產(chǎn)基地
特種高性能纖維的發(fā)展是先進(jìn)戰(zhàn)略武器研發(fā)生產(chǎn)不可或缺的重要戰(zhàn)略物資，一個(gè)綜合實(shí)力的體現(xiàn)，由于產(chǎn)量小，根據(jù)新型武器裝備研發(fā)，需要不斷研發(fā)新纖維品種，因此需要建立研發(fā)生產(chǎn)一體化基地和隊(duì)伍。
東華大學(xué)復(fù)合材料研發(fā)基地
民用航空復(fù)合材料帶動(dòng)高質(zhì)量原材料和高端復(fù)合材料發(fā)展 汽車輕量化復(fù)合材料帶動(dòng)低成本碳纖維及輕量化復(fù)合材料
低碳經(jīng)濟(jì)的“輕量化”催生低成本高性能纖維
1、交通運(yùn)輸工具輕量化
2、機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件輕量化
3、防腐蝕
低碳經(jīng)濟(jì)的核心技術(shù)之一：輕量化材料
高模量芳綸產(chǎn)業(yè)化及其裝備國(guó)產(chǎn)化
碳纖維低成本化技術(shù)進(jìn)展目標(biāo)：5-8$／Kg
?碳纖維的成本：原絲50％，氧化碳化50％
―木質(zhì)素―PAN共混原絲
―熔體紡絲法制備剛州及其木質(zhì)素原絲―東華大學(xué)
?高粘度PAN溶液干噴濕紡―東華大學(xué)、河北硅谷
?用民用腈綸工程生產(chǎn)碳纖維技術(shù)―東華大學(xué)、吉林化纖
?大絲束技術(shù)―吉林化纖
?快速氧化碳化技術(shù)(分散或降低環(huán)化熱)―東華大學(xué)
東華大學(xué)建立增塑熔體紡絲低成本碳纖維制備新方法
成本80元／公斤以下，申請(qǐng)10個(gè)，在建設(shè)100噸中試，籌備5000噸原絲生產(chǎn)線
具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，申請(qǐng)６項(xiàng)發(fā)明和一個(gè)PCT，在組織工程試驗(yàn)
增塑熔體紡絲法制備PAN－木質(zhì)素碳纖維原絲
特種高性能纖維研發(fā)生產(chǎn)基地建設(shè)
特種高性能纖維的發(fā)展是先進(jìn)戰(zhàn)略武器研發(fā)生產(chǎn)不可或缺的重要戰(zhàn)略物資，一個(gè)綜合實(shí)力的體現(xiàn)，由于產(chǎn)量小，根據(jù)新型武器裝備研發(fā)，需要不斷研發(fā)新纖維品種，因此需要建立研發(fā)生產(chǎn)一體化基地和隊(duì)伍。
特2、高溫透波陶瓷纖維
建立百公斤級(jí)高溫透波陶瓷纖維制造實(shí)驗(yàn)線
特3、硼化鋯超高溫陶瓷纖維
碳纖維汽車傳動(dòng)軸低成本量產(chǎn)技術(shù)
?鋼傳動(dòng)軸9.6kg，碳纖維傳動(dòng)軸3.57kg(其中金屬萬(wàn)向節(jié)2.07公斤)，減重6kg
碳纖維汽車輪轂研發(fā)
