直徑僅為頭發絲1/7的高性能中間相瀝青基碳纖維,為何熱導率達到銅的1.5倍以上,拉伸模量達到鋼的4.5倍以上,歷經上千攝氏度的高溫仍可 “堅如磐石,韌如發絲”?
2月19日,記者來到湖南東映碳材料科技有限公司,了解國內首條20噸/年高性能中間相瀝青基碳纖維生產線,對這新一代的高性能材料一探究竟。
![]()
上午11時許,熱處理車間的工人們正嫻熟地進行收卷。一縷縷烏黑油亮的碳纖維隨著驅動輥平行傳送,繼而交錯纏繞,成為一軸軸成品。
東映碳材總工程師葉崇介紹,卷繞已是生產線最后一道工序。他帶著記者“逆行而上”,從生產線的上游說起。
“其實,中間相瀝青基碳纖維的制備過程,就好比把米漿做成粉條再熱加工的過程。”葉崇的解說十分接地氣。
這些黑色“粉條”,由中間相瀝青經由紡絲裝置被“擠”成粗細均勻的纖維原絲,再“流”過包含數十個不同溫區的氧化碳化爐,通過600℃左右的低溫碳化后,最后經超過2800℃的高溫石墨化制成高性能中間相瀝青基碳纖維。
每到一個工段,葉崇就會遞上一段碳纖維,讓記者感受“從一觸就斷到縱向強力拉扯也不斷裂”的神奇變化。 ![]()
中間相瀝青基碳纖維及其應用
葉崇說,高性能中間相瀝青基碳纖維最突出的特點便是高導熱和高模量,是一種應用前景廣泛的結構功能一體化材料,在航空航天和高端制造領域需求迫切。但過去,只有日、美兩國掌握了這種制備技術,且對我國實施嚴格的技術封鎖與禁運。
“現在好了,通過湖南大學科研成果轉化和東映碳材產業化建設,我們終于從技術到裝備都實現了國產化。”葉崇滿臉自豪,底氣十足。
“作為今年湖南提出要重點抓好的十大技術攻關項目之一,你們有何規劃和打算呢?”記者問。
葉崇回答:“我們將致力于產品的‘批量’和‘穩定’,盡快實現低成本化制備,并逐步往機器人力臂、5G散熱等高端民用領域擴展,為國家高技術領域的發展提供關鍵戰略材料支撐。” |