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上海石化T700級24K碳纖維穩(wěn)產(chǎn)
文章來源：中國化工報      更新時間：2024-02-27 14:00:56
        開創(chuàng)硫氰酸鈉濕法紡絲路線生產(chǎn)高性能碳纖維先河
 
　　近日，從上海石化傳出消息，該公司24K小絲束碳纖維成品批強度首次超過4.9吉帕、批模量超過240吉帕，首次實現(xiàn)T700級產(chǎn)品的穩(wěn)定生產(chǎn)，并實現(xiàn)滿產(chǎn)滿銷。此舉開創(chuàng)了國內(nèi)采用硫氰酸鈉濕法紡絲工藝路線生產(chǎn)高性能碳纖維的先河，標志著中國石化具備了自主研發(fā)生產(chǎn)T700級24K小絲束碳纖維的能力，為實現(xiàn)高性能碳纖維連續(xù)性工業(yè)化生產(chǎn)目標奠定了基礎(chǔ)。
 
　　據(jù)了解，碳纖維中的“K”表示每束碳纖維中單絲的數(shù)量，24K指的是一束碳纖維中包含24000根單絲。24K屬于小絲束碳纖維，其性能指標更高、更穩(wěn)定，在航天航空、國防軍工以及高端體育休閑用品等高附加值領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。作為碳纖維系列產(chǎn)品名稱的“T”，指的是拉伸強度。T700級產(chǎn)品是高性能碳纖維的主力牌號，相較于T300級產(chǎn)品，T700級產(chǎn)品的拉伸強度提升了約30%，目前被大量用于民用客機制造。
 
　　此前，24K小絲束碳纖維產(chǎn)品性能難以滿足市場高端需求，且產(chǎn)品質(zhì)量不夠穩(wěn)定。為此，上海石化研究團隊聚焦氧化碳化關(guān)鍵共性技術(shù)，通過氧化爐參數(shù)精準設(shè)置、碳化爐控制工藝優(yōu)化等技術(shù)手段，強化過程調(diào)控，提高工作標準，優(yōu)化小絲束碳纖維生產(chǎn)控制工藝。同時，上海石化還提升員工專業(yè)操作技能，確保裝置高水平運行，批量制備出拉伸強度不小于4.9吉帕、拉伸模量不小于240吉帕的24K小絲束碳纖維產(chǎn)品，達到T700級水平。不同于國外的干噴濕法工藝，該產(chǎn)品采用硫氰酸鈉濕法紡絲工藝路線生產(chǎn)，擁有良好的表面溝槽結(jié)構(gòu)，因此用其制成的碳纖維復(fù)合材料具備更加優(yōu)越的力學(xué)性能。
 
　　另一方面，由于碳纖維產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗具有一定的特殊性，以往通常需要人工手動將碳纖維絲制作成標準化樣本，但人工制樣的方式往往存在受力不均勻、松緊度不一致等問題，影響了碳纖維質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)分析。對此，上海石化組織專業(yè)力量進行攻關(guān)，開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的碳纖維質(zhì)量檢驗方法，研制出國內(nèi)第一臺能夠?qū)?8K大絲束產(chǎn)品進行自動制樣的成套設(shè)備，并實現(xiàn)從3K到48K碳纖維自動制樣全覆蓋，促使碳纖維產(chǎn)品質(zhì)量分析從人工制樣邁入自動制樣新時代。這一技術(shù)突破，有助于大幅提升碳纖維樣品分析的及時性和準確性，從而為碳纖維產(chǎn)品質(zhì)量的技術(shù)升級和市場開發(fā)提供更加有力的數(shù)據(jù)支撐。
 
　　目前，該產(chǎn)品憑借獨特性能和過硬質(zhì)量，在河北、山東、廣東等地開拓了新市場，在風(fēng)力發(fā)電、體育產(chǎn)品和生活用具等領(lǐng)域獲得了新應(yīng)用。
 
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