国产大丝束碳纤维面临的问题和破局思路
制备碳纤维原丝是一项门槛很高的技术,国内制备碳纤维原丝的水平与世界还存在着较大的差距。认清这一现实,然后从大丝束碳纤维方面寻找问题和突破口,是这些年国内碳纤维从业人员一直在做的事情。
大丝束碳纤维的优势在哪?
大丝束碳纤维在土木工程上的加固补强,体育用品,风电叶片,航天器外壳,汽车部件等领域都有这良好的应用,是不可多得的高性能材料。由于大丝束碳纤维在展丝环节会出现不充分的现象,影响整体强度,但与小丝束碳纤维相比并没有下降太多。
大丝束碳纤维有一个非常重要的优势,那就是价格偏印。与小丝束碳纤维相比,大丝束碳纤维的生产成本要低上不少,约占小丝束碳纤维的50%~60%,性价比远超于小丝束碳纤维。拿如德国SGI.集团生产的牌号为C30T050的大丝束碳纤维距离,性能与日本东丽T300相差无几,但售价只有后者的1/4。
制备大丝束碳纤维存在什么问题?
上面也提高了大丝束碳纤维存在性能下降的情况,主要原因还是因为生产难度更大,核心问题就是展纱的工艺和效果明显不如小丝束碳纤维。
相对于小丝束而言,大丝束纤维聚积,展纱效果不好,纱片难以均匀浸润,纱片厚度和质量很难达到产品结构设计的要求。在展纱过程中经常出现纱毛,导致乱纱和断纱,影响生产效率和产品外观,材料性能得不到有效转换,产品性能不稳定。
大丝束碳纤维破局的思路是什么?
想要破局,解决展环节中存在的这个问题,需要从两个方面来入手解决。
第一个当然是从浸润树脂基体上想办法,找到更合适的树脂基体,改善体系粘度和大丝束碳纤维相容性,提高进入效果,避免乱纱和断纱问题。
第二个是从设备角度出发,古人云“工欲善其事必先利其器”,升级展纱浸润设备,进而降低浸润难度,提高浸润效果。
不管是小丝束,还是大丝束碳纤维,都是国内不断研究突破的方向。想要真正的不被限制,只能自强,不能假借于人。