由Dralon textile-grade前体制成的4M大直径碳纤维。 

美国4M碳纤维公司于4月23日宣布，与合作伙伴德国Dralon GmbH使用其的等离子氧化技术和一种textile-grade聚丙烯腈（PAN）前体生产直径较大的长丝碳纤维。。

 

4M和Dralon合作开发低成本的textile-grade PAN前体，能够生产10K丝束碳纤维，其长丝直径约为9.6 ?m（典型纤维为6-7 ?m）。在对前体进行的初步工作中，4M表示，在碳纤维制造过程中，氧化阶段的停留时间仅为52分钟。 4M说，这比商业化的（直径较小的）PAN前体的传统氧化要快得多。 4M表示，纺织品级PAN的工作仍在继续，以进一步改善材料性能并优化工艺。

 

4M指出，到目前为止，大直径碳纤维尚未大规模生产，主要是由于与氧化阶段有关的挑战。 4M说，使用常规的氧化技术，较大的长丝需要较长的停留时间和额外的能量，这会导致碳纤维在经济上不可行。另外，4M表示，由于常规氧化过程中引入的缺陷，大直径碳纤维往往会产生低于标准的性能。由于这些原因，碳纤维制造商不提供大直径的商业碳纤维。

 

4M指出，大直径碳纤维的优点是成本更低，性能更好。该公司称，直径较大的长丝可在整个生产过程中节省成本，从前体生产到碳纤维转化，这在增加产量方面为明显。将此节省的成本与Dralon通常生产的低成本前体相结合，总节省成本将变得可观。

 

 

碳纤维以其高的抗张强度而闻名，但它们的压缩强度不是特别强，尤其是与玻璃纤维相比。但是，4M表示，大直径碳纤维可以具有明显更高的抗压强度。 这方面的进展可能会推动新应用以及风电叶片等现有市场的增长。