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2022新版中央企業科技創新成果推薦目錄發布,涉及大絲束碳纖維等多項產品

 5月20日,國務院國資委網站發布了《中央企業科技創新成果推薦目錄(2022年版)》,該目錄包括核心電子元器件、關鍵零部件、分析測試儀器、基礎軟件、關鍵材料、先進工藝、高端裝備等7個領域369項技術產品,其中多項成果涉及48K大絲束碳纖維、T800碳纖維預浸料,以及復合材料壓力容器、復合材料加工設備等。

 

為加快中央企業科技創新成果應用推廣,促進科技成果向實現生產力轉化,國資委科創局組織開展了科技創新成果征集遴選工作,經企業報送與專家評審,編制了《中央企業科技創新成果推薦目錄(2022年版)》,此次公開的成果手冊主要用于有關單位在成果宣傳推廣、合作對接、轉化應用等方面工作中參考。

 

碳纖維領域產品

01

1.1 48K大絲束碳纖維產品

 

【成果簡介】碳纖維產品因其輕質、高比強度、高比模量、耐腐蝕等特點廣泛應用于風電葉片、土木工程、體育器材、航空航天、軌道交通等領域。相比小絲束,48K大絲束碳纖維最大的優勢,就是在相同的生產條件下,可大幅度提高碳纖維單線產能和后道復合材料的制備效率,有效降低成本,打破碳纖維價格高昂帶來的應用限制。上海石化采用自主研發的大絲束碳纖維成套技術已實現產業化轉化,1.2萬噸/年大絲束碳纖維裝置在建,首套國產線于2022年10月10日投料開車并產出合格產品。該產品采用濕法紡絲工藝,制備的碳纖維截面為圓形、表面有溝槽,能使樹脂與纖維充分均勻接觸,增加樹脂接觸的表面積,界面粘結強度高,復合材料可加工性好。

【主要指標】該項成果所屬領域為關鍵材料領域,主要由中國石油化工集團有限公司提供,大絲束碳纖維產品主要性能指標:拉伸強度>3800MPa、拉伸模量>230Gpa、體密度約 1.79g/cm³。

 

【目標應用】該產品可廣泛應用于新能源領域的大型風機葉片;交通領域的軌交車輛、船舶、汽車等輕質高強節能部件;建筑領域的橋梁拉索、FRP筋等新型結構材料;油田領域的高效節能耐腐蝕抽油桿等。

碳纖維領域產品

01

1.2 T800級碳纖維增強高溫高韌性樹脂預浸料

 

【成果簡介】T800級碳纖維增強高溫高韌性樹脂預浸料產品具有高強度、高韌性等優點,該成果自主開發高溫固化環氧樹脂體系,采用熱塑性增韌劑,通過乳液分散法制備熱塑增韌粒子并控制層間熱塑粒子分布以提高預浸料層間抗沖擊性能,制備的層壓板沖擊后壓縮強度(30J)可達280MPa以上,應用評價良好。該成果產品可滿足軍用/民用航空、通用航空主承力結構、無人機機殼等領域應用驗證需求,推動我國重點裝備型號的研制工作。

 

【主要指標】該項成果所屬領域為關鍵材料領域,主要由中國建材集團有限公司提供,預浸料產品主要性能指標:纖維面密度194±5g/m2、樹脂含量34±1%、0°壓縮強度≥1500MPa、0°拉伸強度≥3000MPa、0°壓縮模量≥140GPa、沖擊后壓縮強度≥280MPa。

 

【目標應用】T800級碳纖維預浸料重點在航空航天、汽車工業、風電葉片、建筑橋梁、體育器材等領域上應用并推廣,其高強度、高韌性的優勢極大滿足了國內各個碳纖維應用領域的使用需求。

 

復合材料制造與產品

02

2.1 通用航空用復合材料低孔隙率快速制造技術及應用

 

【成果簡介】該成果可提供快速低成本低孔隙率通用航空復合材料制造技術及產品,適用于通用航空飛行器、無人機及其他載具的設計、制造和維護等工作。突破了低孔隙率快速制造方法和快速無損檢測等關鍵技術,開發了系列通用航空用預浸料產品。成果包含的預浸料產品性能優異,穩定性高,滿足中國民航局適航審定中心相關要求;產品采用真空袋成型工藝,滿足大尺寸大厚度復雜結構一體化制造要求;制件可目視無損檢測,復合材料全生命周期成本下降40%以上。該成果已在CG231、AG50、AS700等全復材飛機上獲得全面應用并已成功首飛,總體技術處于國際先進水平。

 

【主要指標】該項成果所屬領域為關鍵材料領域,主要由中國航空工業集團提供,產品主要性能指標和技術特征如下:

  • 濕熱性能優良:材料可在82℃濕熱環境下長期使用
  • 力學性能平衡:材料力學性能拉伸壓縮比≈1,便于結構設計
  • 鋪貼過程可控:預浸料中示蹤紗使產品鋪層清晰可視
  • 成型方式多樣:支持真空袋成型工藝,成品孔隙率≤1.5%
  • 穩定性可靠:產品多項性能過程能力Cpk≥1.33
  • 綜合成本低:產品使用綜合成本下降40%以上
  • 目視無損檢測:透光性高,成品目視識別與超聲結果一致

 

【目標應用】該產品重點在通用航空器制造領域進行推廣,同時在無人機、城市低空飛行器及其他載具領域進行推廣。

 

復合材料制造與產品

02

2.2 大尺寸高性能復合材料壓力容器

 

【成果簡介】針對低成本大推力運載火箭對先進大型固體發動機的應用需求,開展了大尺寸高性能復合材料壓力容器的研究工作,重點突破了低成本樹脂配方設計、纖維/樹脂界面性能調控、低損傷高效纏繞等多項關鍵技術,完成了大尺寸高性能復合材料壓力容器樣機的研制,通過了相關試驗驗證。技術成熟度達到7級,為低成本商業航天發射提供了技術支撐。

 

【主要指標】該項成果所屬領域為先進工藝領域,主要由中國航天科工集團有限公司提供,產品主要指標:容器直徑≥1.4m、容器環向纖維發揮率≥80%。

 

【目標應用】該產品主要應用于大型固體運載火箭、大型儲罐。

 

復合材料加工設備

03

3.1 大型龍門式復合材料自動鋪絲纏帶機

 

【成果簡介】大型龍門式碳纖維復合材料鋪絲裝備是航空、航天急需的復合材料成型重要關鍵性裝備,用于機翼翼面、機身以及軌道艙段等復合材料構件的纖維自動鋪放。能夠滿足航空、航天等領域碳纖維復合材料構件鋪放需求,解決行業設備急需問題。

 

【主要指標】該項成果所屬領域為高端裝備領域,主要由中國通用技術(集團)控股有限責任公司提供,裝備主要性能指標:X、Y、Z行程12000mm/4000mm/1500mm;絲束數量16束、絲束寬度6.35mm;A/B/C軸行程±30°/±45°/±180°、A/B/C軸速度10rpm;直線軸定位精度/重復定位精度0.03/0.015mm;最大鋪放速度30m/min;聯動軸數11軸7聯動。

 

【目標應用】該裝備主要用于航空、航天領域 。

 

復合材料加工設備

03

3.2 用于鈦合金壁板、復合材料等典型零件加工的高速立式五軸數控機床

 

【成果簡介】本成果以鈦合金壁板、復合材料等典型零件數控加工為對象,通過對數控機床、數控系統、功能部件和共性技術等成果的工程應用,提升國產自動化生產線硬軟件功能、產品穩定性及集成水平。成果有針對性地擴大五軸立式加工中心自動化生產線在飛機大型結構件加工中的示范應用,實現了鈦合金中短梁和鋁合金框、壁板、接頭等典型零件加工,為國產數控裝備可靠性的提升提供基礎數據和技術參考,提升針對飛機結構件五軸加工中的自主保障能力。

 

【主要指標】該項成果所屬領域為高端裝備領域,主要由中國通用技術(集團)控股有限責任公司提供,裝備主要性能指標:3臺五軸數控機床組成的自動生產線;額定功率30kW、主軸扭矩880Nm;定位精度0.015/0.01/0.01mm、重復定位精度:0.010/0.005/0.005mm。

 

【目標應用】該裝備主要用于航空航天鈦合金零件加工。