碳纤维及其复合材料在油气田领域的应用及展望

概述了连续碳纤维在抽油杆、压力气瓶、管道、油田电力等方面的开发以及短切碳纤维在油气田领域的应用及效果,分析了应用中存在的问题,最后对碳纤维及其复合材料在油气田领域的发展前景进行了展望。     

未来碳纤维复合材料的五大新市场

目前美国正在开发的碳纤维复合材料的五大新市场，是推动今后碳纤维及其复合材料大发展的动力。本文介绍了碳纤维在清洁能源车辆领域、土木建筑工程、近海油田开采、风力发电用大型叶片及高尔夫球杆等方面的应用前景及需求量预测     

大型碳纤维复合材料气瓶在压缩天然气储运领域中的研制与应用进展

采用碳纤维缠绕成型技术制造的大型压缩天然气(CNG)气瓶,具有质量轻、强度高、疲劳强度好,耐腐蚀等特点,可以满足海洋油田天然气开发及天然气的陆上储运等领域的应用需求。本文综述了国际上大型碳纤维复合材料CNG气瓶的研制及应用现状,结合国内天然气开发及储运和国产碳纤维复合材料应用的现实,提出了研制大型CNG复合材料气瓶应突破的关键技术、标准规范以及成型装备等。     

碳纤维复合材料在汽车、体育用品领域的应用

碳纤维复合材料不仅在航天航空及其他工业领域得到广泛应用,而且也是汽车、体育用品开发最好的材料之一。该文介绍了碳纤维主要产品种类、用途及应用形态、几种碳纤维复合材料性能比较以及碳纤维复合材料在汽车工业、体育休闲用品领域的应用。随着科技发展,在我国占碳纤维总消费量的80%~90%是汽车体育用品。     

整体式碳纤维复合材料纯电动汽车上车体结构件研制

依托某全新开发的纯电动车型,开展碳纤维复合材料上车体结构设计及验证;根据原上车体设计的性能要求及碳纤维复合材料的材料和成型工艺特性进行结构设计,CAE分析验证,零部件及整车验证,成功试制碳纤维复合材料上车体并应用于整车。研究结果表明,碳纤维复合材料经合理的结构设计更适合作为结构件在汽车领域中予以应用,并具有显著轻量化效果,在汽车尤其是纯电动轿车领域具有发展前景。     

中国石化启动碳纤维及其复合材料重大攻关项目

<正>近日,中国石化集团公司科技部在上海石化主持召开2017年重大项目——"碳纤维及其复合材料关键技术开发及应用"攻关启动会。"碳纤维及其复合材料关键技术开发及应用"项目是中国石化集团公司2017年试点的8个重大项目之一,其主要攻关内容是突破通用级碳纤维、高性能碳纤维和碳纤维复合材料产业化应用3个领域的关键技术。最终,该项目将实现形成8项技术、15项新产品,开发技术支撑建设8条生产线及中试线,形成产业化示范应用,形成专利、论文、标准,产生经济效益等攻关     

关于我国碳纤维复合材料发展的思考

从工业发达国家碳纤维复合材料工业的现状和进展,论述了本领域的发展潜力及趋势;结合我国碳纤维复合材料的开发应用和市场情况,重点加以介绍并进行了评估;对我国复合材料发展领域的军与民用关系的再认识、市场以及价格问题均作了综合分析和研究。     

西格里集团携手三星成立碳纤维复合材料合资公司

西格里集团最近宣布与三星建立战略合作关系,组建一家碳纤维复合材料市场营销合资公司。作为合资双方的三星石化和西格里集团各持有合资公司50%的股份。双方合作的首要目标是为三星和韩国市场开发碳纤维复合材料在工业和电子领域的新应用。合资公司将采用三星西格里碳纤维复合材料有限公司为正式名称。     

PAN基碳纤维技术动向及发展趋势

随着科技发展,我国碳纤维用品消费量位居首位,约占总消费量的80%~90%。国外碳纤维主要开发超高强度、超高模量的碳纤维。本文介绍了碳纤维复合材料在文体休闲领域的应用,PAN基碳纤维技术开发新方向包括:碳纤维性能的提高;基体树脂技术;成型技术三个方面。     

碳纤维增强树脂基复合材料的应用及展望

介绍了碳纤维增强树脂基复合材料的性能和成型工艺;详细阐述了碳纤维增强树脂基复合材料在航空航天、医疗、轨道交通、风电、休闲体育等领域的应用现状。碳纤维增强树脂基复合材料具有高强质轻、耐高温、耐疲劳等性能,在航空航天和轨道交通领域已从非承力构件扩展应用到主承力构件,在风电领域作为风机叶片的材料降低了风机负载,提高了风能利用率,在体育休闲领域用来制作渔杆、自行车、球拍、滑雪板等休闲体育器材,提高了国际体育比赛的竞争力;由于其X射线透过性强且与生物相容性好,在医疗器械领域用来制作人工器官和数字影像设备配套板材。指出我国碳纤维复合材料完整的产业链已基本形成,但在高品质和低成本化方面与国外仍存在一定差距。建议加强碳纤维基础性的应用研究,组建碳纤维领域专业人才的研发团队,提供专业装备的配套服务,拓宽碳纤维增强复合材料的应用领域。     

碳纤维复合材料在大飞机上的应用

碳纤维复合材料具有质量轻、高比强度、高林模量、耐疲劳、耐腐蚀、耐高温和尺寸稳定性好等一系列优异性能，已广泛用于飞机制造业，尤其是近年来，在大型客机A380和B787上的用量已占到结构总量的50%左右，引起人们的极大关注，这一市场的需求必将促进碳纤维工业的大发展。     

稻壳制备高性能材料研究进展

在分析了稻壳的组成、结构与形貌特点的基础上,综述了用稻壳为硅源制备高纯SiO2,SiO2气凝胶等,用稻壳为碳源制备高比表面积活性碳及其衍生材料等高性能材料,用稻壳制备纤维及其在制备有机无机复合材料方面的应用,提出了稻壳研究的发展方向.     

高性能纤维增强复合材料应用的研究进展

纤维增强复合材料具有质轻、高比强度和比模量、加工成型性好、耐冲击、耐腐蚀等特性,在轻量化材料领域有着广阔的发展前景,综合对比了玻璃纤维、碳纤维、芳纶及超高相对分子质量聚乙烯纤维等纤维增强复合材料在航空航天、汽车领域、能源工业、环保领域中的应用现状,认为碳纤维增强复合材料在轻量化、高性能化方面具有极大的优势及应用前景。     

碳纤维复合材料的耐腐蚀性能

碳纤维增强树脂基复合材料具有比强度和比模量高、耐疲劳性好、性能可设计和易于整体成型等许多优异特性,已成功用于复合材料结构件中。碳纤维复合材料的耐腐蚀性能足工程应用中的一个主要技术指标。从材料学的角度分析了碳纤维复合材料的耐腐蚀性能,包括耐候性、耐水性、耐介质腐蚀性、耐热性等,可为复合材料结构件的设计、选材、成型、使用及贮存维护提供参考。     

碳纤维及其复合材料的研究应用进展

介绍了碳纤维及其增强复合材料的特性，着重阐述了碳纤维增强树脂基复合材料中基体。的分类、选择和应用，指出了碳纤维及其复合材料进一步发展应用的前景。     

轻量化高性能碳纤维复合材料车体研发关键技术

简述了轨道交通领域碳纤维复合材料应用现状,从结构材料设计、整体结构设计、车体成型技术、构件连接技术、结构声学设计、缺陷检测技术等多个方面探讨复合材料整车车体研发的技术难点。在碳纤维复合材料车体研发的过程中,只有充分理解和实现复合材料的材料、设计、制造一体化,全面综合地考虑各种关键技术,才能获得高性能的碳纤维复合材料车体,并有效降低复合材料车体的成本;只有建立完整的复合材料车体设计、制造、验证技术规范和质量评价体系,碳纤维复合材料才能在轨道交通行业中得到推广应用。     

中介相沥青及其碳纤维的应用

介绍了中介相沥青及其碳纤维作为复合材料、导热和绝热防辐射材料、高级电池阳极、高温润滑剂、碳泡沫等的各种用途,重点讨论了含碳复合材料的各种制备方法和应用。指出中介相沥青已成为制作碳材料的主要原料,它比碳纤维的另一种原料聚丙烯腈（ＰＡＮ）纤维具有更广阔的应用领域。     

木质素纳米颗粒/天然纤维基活性碳纤维材料的制备及其电化学性能

以木质素纳米颗粒（LNPs）负载的天然纤维复合材料为研究对象,利用KOH活化的方法对其进行处理制备生物质基复合多孔活性碳纤维电极材料。随后在三电极体系中对合成的复合多孔活性碳纤维电极材料进行了电化学性能测试。研究表明,在0.5A/g的电流密度下,KOH活化的复合碳纤维电极材料的比电容为351.13F/g,远高于相同条件下未活化的复合碳纤维电极材料的比电容（7.88F/g）和未负载LNPs的天然纤维基活性碳纤维材料（306.50F/g）。而且在活化过程中,负载在纤维表面的LNPs会形成多孔的活性碳层结构,这会进一步提高复合活性碳纤维材料的循环稳定性,同时LNPs中丰富的羟基赋予复合材料额外的赝电容。在10A/g的电流密度下经过10000次循环后,复合活性碳纤维电极材料的电容保持率仍然为95%,高于未负载LNPs的活性碳纤维电极材料的电容保持率87%。结果表明,木质素纳米颗粒/天然纤维基活性碳纤维材料是一种理想的电极材料,本研究也为LNPs在生物质碳纤维作为储能电极材料的高值化应用提供了一条新途径。     

异形微型碳纤维复合材料对混凝土力学性能的影响

通过轴心拉伸试验考察了棒状、片状(宽、窄)、波浪形这几种异形微型聚丙烯腈(PAN)基碳纤维复合材料对混凝土力学性能的影响。实验表明:碳纤维复合材料的加入可以有效、较大程度地提高混凝土的抗拉强度、强度和抗折强度。其中,与基准混凝土相比,异形微型碳纤维增强混凝土的抗拉强度最大可提高64%;增强混凝土的标号最大可从C40~C45级增加为C60级;随着复合材料比表面积和的增加,增强混凝土的强度和抗折强度最大可分别提高45.6%和50.6%;此外,在相同尺寸及比表面积下,波浪形碳纤维混凝土比片状碳纤维混凝土更难被折断。以上均证明PAN基碳纤维复合材料对混凝土有较好的增韧作用。     

创新推动高性能纤维及其复合材料制品的发展

主要介绍了碳纤维及其复合材料的创新与发展动向,包括主要企业最新动态,以及中间相与通用级沥青基碳纤维、其他原丝的低成本碳纤维、对位和间位芳酰胺纤维、碳化硅和氧化铝陶瓷纤维的最新创新动向和扩大应用情况。指出高性能纤维及其复合材料的工艺技术创新,体现在生产工艺的高效化、产品的高性能化和低成本化以及应用领域的不断扩大,其中各种助剂起着重要作用。