國產(chǎn)大絲束碳纖維面臨的問題和破局思路
制備碳纖維原絲是一項門檻很高的技術(shù),國內(nèi)制備碳纖維原絲的水平與世界還存在著較大的差距。認清這一現(xiàn)實,然后從大絲束碳纖維方面尋找問題和突破口,是這些年國內(nèi)碳纖維從業(yè)人員一直在做的事情。
大絲束碳纖維的優(yōu)勢在哪?
大絲束碳纖維在土木工程上的加固補強,體育用品,風(fēng)電葉片,航天器外殼,汽車部件等領(lǐng)域都有這良好的應(yīng)用,是不可多得的高性能材料。由于大絲束碳纖維在展絲環(huán)節(jié)會出現(xiàn)不充分的現(xiàn)象,影響整體強度,但與小絲束碳纖維相比并沒有下降太多。
大絲束碳纖維有一個非常重要的優(yōu)勢,那就是價格偏印。與小絲束碳纖維相比,大絲束碳纖維的生產(chǎn)成本要低上不少,約占小絲束碳纖維的50%~60%,性價比遠超于小絲束碳纖維。拿如德國SGI.集團生產(chǎn)的牌號為C30T050的大絲束碳纖維距離,性能與日本東麗T300相差無幾,但售價只有后者的1/4。
制備大絲束碳纖維存在什么問題?
上面也提高了大絲束碳纖維存在性能下降的情況,主要原因還是因為生產(chǎn)難度更大,核心問題就是展紗的工藝和效果明顯不如小絲束碳纖維。
相對于小絲束而言,大絲束纖維聚積,展紗效果不好,紗片難以均勻浸潤,紗片厚度和質(zhì)量很難達到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計的要求。在展紗過程中經(jīng)常出現(xiàn)紗毛,導(dǎo)致亂紗和斷紗,影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品外觀,材料性能得不到有效轉(zhuǎn)換,產(chǎn)品性能不穩(wěn)定。
大絲束碳纖維破局的思路是什么?
想要破局,解決展環(huán)節(jié)中存在的這個問題,需要從兩個方面來入手解決。
第一個當(dāng)然是從浸潤樹脂基體上想辦法,找到更合適的樹脂基體,改善體系粘度和大絲束碳纖維相容性,提高進入效果,避免亂紗和斷紗問題。
第二個是從設(shè)備角度出發(fā),古人云“工欲善其事必先利其器”,升級展紗浸潤設(shè)備,進而降低浸潤難度,提高浸潤效果。
不管是小絲束,還是大絲束碳纖維,都是國內(nèi)不斷研究突破的方向。想要真正的不被限制,只能自強,不能假借于人。