聚丙烯腈碳纖維石墨化關(guān)鍵技術(shù)研究通過驗收

　　6月11日，科技部發(fā)布消息稱，由北京化工大學(xué)等承擔(dān)的“863”計劃課題——聚丙烯腈碳纖維石墨化關(guān)鍵技術(shù)研究通過驗收。該課題的實施，突破了我國航天用QM4055級高強高模碳纖維制備關(guān)鍵技術(shù)，標(biāo)志著該材料實現(xiàn)了從工藝到裝備的完全國產(chǎn)化制備。

　　專家組認為，該課題自主研發(fā)并掌握了國產(chǎn)QM4055級高強高模碳纖維制備關(guān)鍵工藝技術(shù)；自主設(shè)計研制高溫石墨化設(shè)備，形成了QM4055級高強高模碳纖維工程化生產(chǎn)能力；制備出相應(yīng)典型結(jié)構(gòu)試驗件。

　　據(jù)了解，該課題由北京化工大學(xué)國家碳纖維工程技術(shù)研究中心聯(lián)合威海拓展纖維有限公司、航天材料及工藝研究所和北京衛(wèi)星制造廠有限公司承擔(dān)。經(jīng)過3年的協(xié)同攻關(guān)，課題組攻克了纖維制備一系列關(guān)鍵技術(shù)，碳纖維及其復(fù)合材料性能指標(biāo)與進口QM4055碳纖維相當(dāng)。

　　該課題在碳纖維制備技術(shù)、生產(chǎn)裝備、工程化以及應(yīng)用方面取得了多項突破：在研發(fā)出低纖度、表面物理結(jié)構(gòu)可控的原絲制備工藝基礎(chǔ)上，課題組開發(fā)出纖維中碳石墨結(jié)構(gòu)徑向分布的調(diào)控技術(shù)，實現(xiàn)了QM4055高強高模碳纖維制備關(guān)鍵技術(shù)突破；自主設(shè)計研制出工程化規(guī)模碳纖維高溫石墨化裝備，建成我國首條10噸級QM4055級碳纖維中試線；研發(fā)出與氰酸酯樹脂基體相匹配的上漿劑產(chǎn)品，滿足專用復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件性能要求；掌握了高強高模碳纖維結(jié)構(gòu)性能表征技術(shù)，支撐了纖維的研制生產(chǎn)與應(yīng)用；采用熱熔預(yù)浸和熱熔纏繞工藝制備火箭衛(wèi)星支座、五波紋結(jié)構(gòu)和承力筒體縮比件等3種典型結(jié)構(gòu)試驗件，性能滿足設(shè)計要求。

　　高強高模碳纖維具有高比模量、高比強度、性能/功能可設(shè)計、良好的尺寸穩(wěn)定性等優(yōu)異特性，是衛(wèi)星主次承力結(jié)構(gòu)和高精高穩(wěn)結(jié)構(gòu)上不可替代的核心材料，也是碳纖維高性能化的發(fā)展趨勢。但受國產(chǎn)化技術(shù)制約，我國航天用QM4055級高強高模碳纖維制備技術(shù)與產(chǎn)品長期被西方國家壟斷。

　　高性能碳纖維及其復(fù)合材料是我國新材料技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點。國產(chǎn)高強高模碳纖維關(guān)鍵技術(shù)的突破、關(guān)鍵核心裝備的國產(chǎn)化和首條高強高模碳纖維工程化線的研制，填補了國內(nèi)空白，在碳纖維國產(chǎn)化進程中具有示范意義。（記者 李曉巖）

　　轉(zhuǎn)自：中國化工報
 

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