风电叶片用国产碳纤维预浸料工艺性能和力学性能研究

应用碳纤维制备风电叶片结构件是大型风电叶片制作技术的一个发展方向。为推动国产碳纤维的发展应用,给出了风电叶片对碳纤维预浸料的技术要求,研究了国产碳纤维预浸料和进口碳纤维预浸料的力学性能和工艺性能,通过对比分析发现,面密度低的国产碳纤维预浸料力学性能高于进口碳纤维预浸料,但面密度≥600g/m2的国内碳纤维预浸料的工艺性能较差,需要进一步改进。     

碳纤维复合材料在飞机结构中的应用

回顾了40年来碳纤维复合材料在飞机结构中的应用发展过程,从成本角度分析了影响其在飞机结构中扩大应用的障碍和现状,指出以碳纤维复合材料在空客A380、A350和波音787飞机中的大范围应用为代表,碳纤维复合材料技术已克服了成本障碍,为今后在更多领域高性能结构的大范围应用提供了可能,进入了大规模工业应用的新纪元。根据飞机结构使用碳纤维复合材料的经验教训,针对国内碳纤维发展现状,指出为扩大国产碳纤维在飞机及其他高性能结构中的应用,碳纤维生产企业应努力的方向:首先是保证产品质量的稳定性和可靠性,制订符合国际规范的材料标准和验收方法;其二应注重对碳纤维下游产品,即复合材料及其结构研制与评定,碳纤维是否能用于飞机结构,其主要依据是碳纤维对复合材料结构制造的适用性和相应的性能指标;同时应注意对复合材料结构设计技术的普及和人才培养。最后根据飞机结构完整性的要求,提出了对第二代碳纤维力学性能指标的某些建议。     

碳纤维研究领域技术制高点-上浆剂

综述并分析了聚丙烯腈基碳纤维用上浆剂种类、制备方法和上浆工艺以及上浆剂对复合材料层间剪切强度、弯曲强度和耐湿热性能影响的重要性。指出碳纤维上浆剂研发的滞后已成为制约我国碳纤维进一步发展的重要因素,尽快开展系列碳纤维专用上浆剂的研制是解决国产碳纤维应用工艺性能问题的有效途径。     

碳纤维预浸料加工技术在国内首次取得重大突破

碳纤维预浸料是航空、航天、工业、汽车、化工、体育休闲用品等领域广泛应用的高新材料,随着碳纤维应用的不断扩大,碳纤维预浸料加工厂家目前在国内已达二十多家,由于各厂家的装备水平和工艺水平不一．致使该产品的整体水平较进口产品有很大差距,主要是产品外观质量差和碳纤维及树脂分散不均匀,因而直接影响了下游制品的强度以及外观质量,这也是国产碳纤维预浸料不能进入高端碳纤维复合材料领域的主要原因。     

碳纤维再聚焦

介绍了近3年来国内外碳纤维的产需情况及其危机情况,报导了国内碳纤维研发取得的突破,讨论了先进复合材料3大应用领域的现状和前景,指出碳纤维生产厂家应注意下游产品的开发,并建议开发应以工业领域的应用为主。     

全流程角度探讨PAN基碳纤维油剂的开发及应用

本文概述了油剂的种类、作用、制备方法及其与PAN基碳纤维制备工艺间的关系,从原料、油剂、原丝、预氧化及碳纤维全流程的角度探讨了油剂开发及应用时的基本要求、性能指标及评价方法,展望了对国产高性能碳纤维专用油剂的一些思考,希望能引起国内相关研究及应用单位对油剂开发和应用的重视,以推动国产碳纤维向更高的水平发展。     

浅论应用碳纤维的领域

碳纤维是一种高性能的纤维增强体材料。发展到目前阶段,碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)是最先进的复合材料。目前,碳纤维主要应用在航天领域、航空领域、汽车、体育休闲四大领域,其中航天领域应用聚丙烯腈基碳纤维、沥青基碳纤维、粘胶基碳纤维较为普遍;航空领域应用PAN基碳纤维较为普遍;汽车领域应用碳纤维种类多样;体育休闲领域应用树脂基碳纤维较为普遍。     

碳纤维产业现状分析

对结构用材料力学性能的比较表明,碳纤维的优势主要是具有高比刚度,因此成为结构轻量化的最佳选择,其主要应用对象应是兼具减重和变形要求的结构。碳纤维复合材料产品能被市场接受的前提是其全寿命成本优于其他材料制造的产品,复合材料民机结构的发展史表明,通过材料、设计和制造工艺综合研究,低成本复合材料技术已实现了产业化,从而实现了在民用飞机结构中的大规模应用,碳纤维复合材料在工业领域的大规模应用也将指日可待。并指出目前国内碳纤维力学性能稳定性评价体系的问题,对国产碳纤维进入工业应用设置了不合理的障碍,因此需开展此项研究。     

碳纤维缠绕复合材料储氢气瓶的研制与应用进展

氢能是21世纪最有潜力的新型能源,具有高能、环保、可再生等优点,但氢气的储运技术滞后严重限制了其大规模应用。碳纤维缠绕复合材料氢气瓶因具有质量轻、韧性强、耐疲劳性好等优点,在储氢领域具有广阔的应用前景。本文综述国内外高压气态储氢技术研究现状,并结合国产碳纤维复合材料应用现实,论述了碳纤维缠绕储氢气瓶制备的技术要点、标准规范以及成型设备等方面的最新进展,展望了碳纤维缠绕储氢气瓶的产业前景。     

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。     

全球碳纤维产业将出现火爆发展态势

发达国家和地区的碳纤维企业纷纷恢复碳纤维的原扩产计划,我国及周边新兴国家都将全面实现碳纤维的规模化生产,竞争必将进一步激化,但碳纤维的需求量将以15%以上的年增长速率发展,从2010年的30 kt/a分别增长到2013年和2015年的50 kt/a和70 kt/a,碳纤维的下游制品将呈现多样化的发展势头。     

突破原丝"瓶颈"是碳纤维产业化的必备条件

聚丙烯腈（PAN）原丝制约着碳纤维的质量、产量和价格,是碳纤维产业化的龙头老大。我国研究PAN基碳纤维已有30多年历史,至今未能产业化,其主要原因之一是我国PAN基原丝质量没有真正过关。所以,突破碳纤维产业化的原丝“瓶颈”已是当务之急。     

浅谈碳纤维补强技术在工业管道中的应用实践

简述了碳纤维复合材料补强技术的基本原理、适用范围、方案设计及其施工工艺要点。介绍了在役含缺陷工业管道应用该技术的可行性,分析认为,碳纤维复合材料补强技术在管道修复领域具有较好的应用前景。呼吁建立一套完善的符合我国国情的现场施工规范及验收评价标准,以提升国内在役管道维修水平。     

不断扩大的碳纤维需求及其对策

2004年以来,建筑补强材料、新型民航机、风力发电叶片和压力容器等方面对碳纤维的需求不断扩大,迎来了碳纤维复合材料的新时代．日本3家PAN基碳纤维公司一起分阶段增大产能,预期到2010年东丽集团的产能约1．8万t/a,东邦和三菱各将接近1万t/a,世界总产能可望达到4．8万t/a．由于市场供不应求,价格不断攀升,各碳纤维厂家盈利大增,为我国加速发展碳纤维及其复合材料产业提供了难得的历史机遇．今后不断降低生产成本是重要的课题,以期进一步扩大应用于汽车、能源等一般产业的领域,达到持续发展的目的．     

简谈陶瓷纤维的发展和未来

简单介绍了陶瓷纤维的发展历史、国外陶瓷纤维新品种的应用、我国陶瓷纤维的发展、陶瓷纤维的制造工艺,并展望了陶瓷纤维的发展前景。     

Reinforcement of bone china by the addition of sepiolite nano-fibers

The work attempts to investigate the effect of sepiolite nano-fibers addition on mechanical properties of bone china bodies. Compared with the traditional toughening fibers, the sepiolite nano-fiber has two main advantages: One is that the chemical composition of sepiolite mineral and the chemical composition of bone china raw materials are similar. So it can be used as one of the main components of bone china formulations directly. The other is that the sepiolite is a kind of cheap mineral resources, which will decrease the cost of the toughening ceramics. The flexural strength and fracture toughness were tested by three point bending method and single edge notched beam method, and the microstructure of the bone china was studied by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscope (TEM). The results showed that 2 wt% sepiolite fiber addition could increase the bending strength of the ceramic bodies. There were two toughening mechanisms in the reinforced ceramic. One was the fiber pull-out. The other was the weak interface mechanism. Plenty of micro-cracks came into being at the weak interface to consume most of the elastic strain energy to prevent main crack from spreading.     

分析用水对陶瓷铅溶出量测定的影响

分析用水水质对日用陶瓷铅溶出量测定具有重要影响,CL-、SO42-、CO2等严重抑制铅的溶出,使测定结果偏低。     

差别化纤维及其主要品种简介

简要地回顾了我国化纤的现状，介绍了差别化纤维的概况及其主要品种。此外，还讨论了某些差别化纤维对化工产品的要求。     

Tack and green strength of filled blends of bromobutyl and EPDM rubbers

Effect of fillers on tack and green strength of blends of EPDM and bromobutyl rubbers has been studied. The fillers used are carbon black and china clay. Test temperature and mode of mixing are varied. Tack increases with the addition of carbon black and china clay. The highest value of tack strength is achieved when the loading of filler is 50% in each phase or all in EPDM phase. The tack strength of filled blends decreases with an increase of test temperature. Tack index, a ratio of tack strength divided by cohesive strength measured under the same geometry, also decreases with test temperature. It has been found that tack strength (G_a) of filled blends is proportional to the contact time (t) and varies as t^1/2 or t^1/4. Green strength of carbon black filled mixes is much higher than that of china clay filled mixes. The green strength falls with a rise of temperature in both cases. Green strength of carbon black filled mixes increases with the increase of bromobutyl content in the mix. China clay mixes show a reverse trend.