1).高尔夫球棒
用CFRP制成的高尔夫球棒、可减轻重量约10一40%。根据动量守恒定律,可使球获得较大的初速度。另一方面.CFRP具有高的阻尼特性,可使击球时间延长,球被击得更远。
国内外碳纤维生产现状及发展趋势
碳纤维是纤维状的碳素材料,含碳量在90%以上。碳化过程主要包括放丝、预氧化、低温碳化、高温碳化、表面处理、上浆烘干、收丝卷绕等工序。它是利用各种含碳的有机纤维在惰性气体中、高温状态下碳化而制得的较高纯度碳链。碳纤维具有十分优异的力学性能,是目前已大量生产的纤维中具有的比强度和的比模量的纤维,特别是在2000℃以上的高温惰性环境中,碳材料是强度不下
降的物质,是其他主要结构材料(金属及其合金)所无法比拟的。碳纤维呈黑色,坚硬,具有强度高、重量轻等特点,是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度是钢的7.9倍,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。酚醛树脂虽然是老的一类热固性树脂,但由于他的原料易得,合成方便,以及酚醛树脂具有良好的机械强度和耐热性能,尤其是具有突出的瞬间耐高温烧蚀性能,(贺福。在此期间,由于国外把碳纤维生产技术列入禁运之列,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,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,
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。主营产品:碳纤维板、碳纤维管,碳纤板,碳纤制品、碳纤异形件、碳纤加工件、无人机机架、起落架,玻纤板、绝缘板、FR-4加工件、五金模具。目前制约我国碳纤维发展的首要原因是PAN原丝质量不过
国外引进,产品以12K的T300级碳纤维为主导产品,并准备引进成熟的预浸料生产线。华皖碳纤维公司二期建设规模将使碳纤维产量翻一番达到400t/a。此外,山东、浙江、广西等地也有拟建碳纤维生产线的计划。
三、碳纤维市场需求与用途
2008年我国启动和实施的大飞机重大专项整体配套项目中,包括了碳纤维在内的诸多化工新材料项目,随着以该专项为代表的国内各领域对碳纤维产品的需求增加,许多碳纤维研究项目或千吨级产业化项目纷纷启动。为了满足重量轻、刚性大的要求,传统的体育用品大多采用木材及其复合材料制品。由于我国碳纤维行业缺乏具有自主知识产权的核心产业化技术,产业发展不会一蹴而就。