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东映碳材:攻克“黑色黄金”关键技术

来源:湖南日报
2021-02-22 16:46:40

  湖南日报·新湖南客户端记者 周阳乐

  直径仅为头发丝1/7的高性能中间相沥青基碳纤维,为何热导率达到铜的1.5倍以上,拉伸模量达到碳钢的4.5倍以上,历经上千摄氏度的高温仍可 “坚如磐石,韧如发丝”?

  2月19日,记者来到湖南东映碳材料科技有限公司,了解国内首条20吨/年高性能中间相沥青基碳纤维生产线,对这新一代的高性能材料一探究竟。

  上午11时许,热处理车间的工人们正娴熟地进行收卷。一缕缕乌黑油亮的碳纤维随着驱动辊平行传送,继而交错缠绕,成为一轴轴成品。

  东映碳材总工程师叶崇介绍,卷绕已是生产线最后一道工序。他带着记者“逆行而上”,从生产线的上游说起。

  “其实,中间相沥青基碳纤维的制备过程,就好比把米浆做成粉条再热加工的过程。”叶崇的解说十分接地气。

  这些黑色“粉条”,由中间相沥青经由纺丝装置被“挤”成粗细均匀的纤维原丝,再“流”过包含数十个不同温区的氧化碳化炉,通过600℃左右的低温碳化后,最后经超过2800℃的高温石墨化制成高性能中间相沥青基碳纤维。

  每到一个工段,叶崇就会递上一段碳纤维,让记者感受“从一触就断到纵向强力拉扯也不断裂”的神奇变化。

  叶崇说,高性能中间相沥青基碳纤维最突出的特点便是高导热和高模量,是一种应用前景广泛的结构功能一体化材料,在航空航天和高端制造领域需求迫切,被誉为新材料界中的“黑色黄金”。但过去,只有日、美两国掌握了这种制备技术,且对我国实施严格的技术封锁与禁运。

  “现在好了,通过湖南大学科研成果转化和东映碳材产业化建设,我们终于从技术到装备都实现了国产化。”叶崇满脸自豪,底气十足。

  “作为今年湖南提出要重点抓好的十大技术攻关项目之一,你们有何规划和打算呢?”记者问。

  叶崇回答:“我们将致力于产品的‘批量’和‘稳定’,尽快实现低成本化制备,并逐步往机器人力臂、5G散热等高端民用领域扩展,为国家高技术领域的发展提供关键战略材料支撑。”

责任编辑:杨晶

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