瀝青基碳纖維是一種以石油瀝青或煤瀝青為原料,經(jīng)瀝青的精制、紡絲、預(yù)氧化、碳化或石墨化而制得的含碳量大于92%的特種纖維。因其具有高強度、高模量、耐高溫、耐腐蝕、抗疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電與導(dǎo)熱等優(yōu)良性能,是航空航天工業(yè)中不可缺少的工程材料,另在交通、機械、體育娛樂、休閑用品、醫(yī)療衛(wèi)生和土木建筑方面也有廣泛應(yīng)用,是一種屬于軍民兩用的高技術(shù)纖維。
高性能瀝青碳纖維具有比PAN碳纖維超高力學(xué)性能(尤其是高模量),并具有極優(yōu)的傳熱、導(dǎo)電性能和極低的熱膨脹系數(shù),它可以和樹脂、金屬、碳等復(fù)合制成高性能復(fù)合材料,用于航空、航天、核能等PAN碳纖維性能所不及的高技術(shù)領(lǐng)域,作為高溫燒蝕材料和高溫結(jié)構(gòu)材料使用;還可用作高導(dǎo)熱材料(如半導(dǎo)體(LED)燈的傳熱材料)、風力發(fā)電葉片復(fù)合材料增強劑等。
我國瀝青基碳纖維的研究和開發(fā)較早,但在開發(fā)、生產(chǎn)方面與國外相比有較大的差距。我國從20世紀90年代中期以來,長期只有鞍山塞諾達碳纖維有限公司一家公司生產(chǎn)瀝青基碳纖維。近年來,四川、山東、湖南等地開始有企業(yè)建立生產(chǎn)線投產(chǎn)。
在當前低碳經(jīng)濟的大環(huán)境下,汽車、風力渦輪葉片及壓力容器等產(chǎn)品的新興市場逐步興起。盡管全球經(jīng)濟低迷,但高性能碳纖維的需求仍在不斷升溫,在全球航空航天、工業(yè)、文體休閑用品等領(lǐng)域中的市場份額逐年遞增。
在國家多項政策的支持下,我國碳纖維產(chǎn)業(yè)從無到有,產(chǎn)業(yè)規(guī)模和技術(shù)水平都得到了較大提升,應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展?!笆濉逼陂g,我國碳纖維行業(yè)將著力解決產(chǎn)業(yè)集中度低、產(chǎn)品差別化不夠、生產(chǎn)成本高等發(fā)展難題,在高性能纖維制備、低成本自動化制造工藝等方面加強創(chuàng)新和突破,高性能的瀝青基碳纖維行業(yè)面臨新的發(fā)展機遇。
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