近日,威海拓展纤维有限公司M60J碳纤维产品下线,顺利实现工程化、产业化,填补了国内空白。相比第一代碳纤维,M60J模量已提高2倍以上,目前只有少数几个发达国家掌握其技术。
高温石墨化是制备和生产高模高强碳纤维必不可少的工艺环节,需要将碳纤维在1800℃以上的高温条件下进行进一步石墨化处理,使得纤维中的石墨微晶进一步生长和取向,从而使得碳纤维获得高模量特性。但是在碳纤维通过高温石墨化处理得到高模量的同时,其强度也不可避免地有不同程度下降。通常石墨化温度越高,碳纤维的模量也越高,但强度下降也越大。
在碳纤维的物性指标中,纤维直径在很大程度上影响其强度、模量等力学性能,纤维直径越小,越容易获得较高强度和模量的碳纤维,但由于纤维直径越小,其生产效率也越低,生产成本也就相对较高。
传统的碳纤维石墨化过程,无论是热传导型石墨化,还是微波辅助加热石墨化过程,都是利用高温的高能量使得碳纤维中的石墨微晶增长,从而使得碳纤维获得高模量特性。
随着碳纤维模量增高,其与树脂结合能力下降,为进一步解决该项问题,威海拓展纤维有限公司在威海政府的支持引领下,与山东大学合作,开展技术攻关。通过在纤维表面增加催化剂、上浆剂,促使表面官能团与树脂更好结合,进而提升其性能指标。
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针对低空飞行器对结构功能一体化、轻量化及高效成型的核心需求,本文开展泡沫夹芯复合材料关键技术与应用研究。直面传统泡沫夹芯复材界面性能弱、Z 向强度低、成型工艺不兼容等瓶颈,开发高性能自膨胀环氧泡沫树脂体系,攻克泡沫填充蜂窝隔声、电磁屏蔽-隔热一体化成型技术,创新腹板 / 嵌件增强结构设计方法。通过自膨胀泡沫辅助模压一体化成型工艺,实现复杂结构一步成型,研制的复合材料部件成功应用于低空无人机机臂、新能源汽车电池箱等产品,为低空飞行器轻量化、多功能化发展提供关键材料与工艺支撑。
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定制化赋能复材加工 凯博数控提供全流程数控解决方案
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