碳纤维材料如果应用在轨道交通车辆上,除了满足强度、刚度、减重方面的要求,安全性一定时绕不开的话题。经过很多高铁列车的相关事故出现,人们开始对高铁的安全性质疑,甚至是影响未来高铁走向世界的重要因素。安全性核心就在于防火问题,高铁列车是一个密封空间当火灾发生时,乘客是没有办法逃生的。而且阻燃性不好的话造成的伤害更大,那么使用碳纤维后,因碳纤维具有一定的阻燃性、烟密度、熔滴性以及烟毒性等应用在列车上。这也是为什么高铁要使用碳纤维材料的原因。
我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维,历经近40年的漫长历程。在此期间,由于国外把碳纤维生产技术列入禁运之列,碳纤维制品生产厂家,严格控制***,制约了我国碳纤维工业的发展。我国科技工作者发扬自力更生的精神,碳纤维制品公司,从无到有,逐步建成了碳纤维的工业雏型。20世纪70年代初突破连续化工艺,1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国条PAN基碳纤维扩大试验生产线,生产能力为2t/a;20世纪80年***展了高强型碳纤维的研究,碳纤维制品厂家,于1998年建成一条新的中试生产线,规模为40t/a。我国主要研究单位有山西煤化所、上海合纤所、北京化工大学、山东工业大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等。
目前国内小规模PAN基碳纤维生产企业和科研院所共十余家,生产企业为吉化公司,生产能力100t/a;现有装置生产总能力号称300t/a,实际年产量不足100t;且产品质量不稳定,达不到T300的水平。目前制约我国碳纤维发展的首要原因是PAN原丝质量不过
航天以及超级跑车领域。由于碳纤维是军民两用新材料,碳纤维制品,属于技术密集型和政治敏感的关键材料。
据《中国碳纤维行业深度调研与***战略规划分析报告》数据显示我国是碳纤维需求大国,预计未来几年,随着供应量的提升以及宏观经济的整体向好,我国碳纤维行业的需求量也将保持着较快速度的增长。
碳纤维的特性、结构及分类
碳纤维是纤维状的碳材料,由有机纤维原丝在1000℃以上的高温下碳化形成,且含碳量在90%以上的高性能纤维材料。碳纤维主要具备一下特性:
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