Углеродное волокно обладает превосходными физическими и химическими свойствами, такими как высокая прочность, высокий модуль упругости, низкая плотность, легкий вес, стойкость к химической коррозии и высоким температурам.
Углеродное волокно обладает превосходными физическими и химическими свойствами, такими как высокая прочность, высокий модуль, низкая плотность, малый вес, химическая коррозионная стойкость и высокая термостойкость. Его можно использовать в аэрокосмической промышленности, сенсорной технике, лопастях ветряных турбин, железнодорожном транспорте, обеспечении безопасности и других областях. Сверхвысокопроизводительное углеродное волокно имеет широкий спектр применения, и спрос на него растет с каждым днем, что стало актуальной точкой исследований. С точки зрения производства и исследований углеродного волокна доминирующее положение занимают Япония и Соединенные Штаты. Ниже в основном представлен обзор развития предприятий по производству углеродного волокна или научно-исследовательских институтов за последние годы.
Япония Торай
В ответ на новую ситуацию Toray интегрирует научно-исследовательский институт композитов из углеродного волокна (CFRP) CFE, компании по производству и продаже углеродного волокна во Франции, в свою Toray Advanced Composites в Нидерландах в середине июля 2021 года. (TAC) и ускорит разработку термопластичных препрегов для самолетов следующего поколения. С точки зрения среднесрочных целей, борьба с изменением климата и удовлетворение потребностей будущей энергетической отрасли будут важной целью Toray Carbon Fiber и ее отрасли CFRP. В последнее время Toray фокусируется на исследованиях и разработках трех новых технологий: совместная разработка с Mitsui Offshore Development Co., Ltd. новой технологии ремонта плавучего морского оборудования для хранения и транспортировки нефти и природного газа с использованием CFRP; использование технологии высокой теплопроводности для разработки CFRP с теплоотдачей, эквивалентной теплоотдаче металла; использование полого волокнистого пористого углеродного волокна в качестве опоры и тонкой углеродной мембраны с функцией разделения на поверхности, формируется мембрана для разделения CO2 с полностью углеродной двухслойной структурой. По сравнению с предыдущей неорганической разделительной мембраной это оборудование можно миниатюризировать. годы индустриализации.
Тейджин
Углеродный бизнес Teijin понес убытки в размере 6,7 млрд иен из-за влияния снижения спроса на автомобили и самолеты во время эпидемии новой короны. Из-за резкого падения продаж авиационных приложений компания усилила свои продажи в областях лопастей ветроэнергетики, спорта и отдыха, и теперь начала производить и продавать препреги из углеродного волокна для спорта и отдыха во Вьетнаме, включая удочки, клюшки для гольфа, автомобили, лед Для смежных целей, таких как клюшки, производство авиационных изделий будет рассмотрено в будущем. Новый однонаправленный ленточный препрег CF/PPS "TenaxTM TPUD", производимый европейским филиалом Teijin Carbon Fiber, обладает лучшей химической стойкостью, термостойкостью, пригодностью к вторичной переработке, низким водопоглощением, размерной стабильностью и устойчивостью к высоким температурам. Устойчив к ползучести, может быть отформован за короткое время, храниться и транспортироваться при комнатной температуре. Teijin также разработала сверхтонкое функциональное углеродное волокно "PotenCia" с диаметром волокна 0,1-0,5 мкм, которое имеет такие преимущества, как низкая кристалличность, отличная дисперсия и низкое сопротивление. Оно будет пригодно в качестве проводящей добавки для литий-ионных вторичных батарей и двухслойных конденсаторов в будущем.
Georgia Institute of Technology, University of Florida, University of Connecticut, Wright-Patterson Air Force Base Air Force Research Laboratory, UES.Dayton и Boeing совместно изучали подготовку и обработку пористых и полых углеродных волокон и взаимосвязь между их структурой и эксплуатационными характеристиками. Композитная нить sea-island производится методом прядения sea-island, полиакрилонитрил (PAN) является морским компонентом, полиметакрилат (PMMA) является островным компонентом, который удаляется, а затем карбонизуется в непрерывный полый углеродный волоконный мультифиламент с сотовым поперечным сечением. Его плотность составляет 1,15 г/см3, что на 30% ниже, чем у обычных углеродных волокон; его прочность на разрыв составляет 2,3-3,0 ГПа, что примерно на 60% выше, чем у марки T300; IM7 примерно на 20% выше и выше, чем 1,6 ГПа ранее сообщенных полых углеродных волокон.
