碳纤维纯化:耐高温的“奇妙材料”
“听诊器就是咱们最普通的那一种,主要用来检查炉体是否有漏气的现象。漏气就会进空气,碳纤维一旦接触空气就烧成灰了。”据工艺主管赵维东介绍,经纯化炉“提纯”之后的碳纤维是一种强度高、重量轻、力学性能优异的新材料。由聚丙烯腈或沥青、粘胶等有机母体纤维采用高温分解法在1000摄氏度以上高温的惰性气体下碳化制成,是一种含碳量在95%以上的无机高分子纤维。奇妙的特性使得碳纤维及碳纤维复合材料已在军事及民用工业的各个领域取得了广泛应用,从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品都能看到它的身影。“在碳纤维的‘提纯’中,碳化过程是碳纤维形成的主要阶段,而碳在高温下对氧很敏感,除了真空或亚真空的加热环境,碳化还必须在保护气氛中进行,通常是利用高纯的氮气流进行保护。”赵维东说。
据了解,平凉幄肯中晶碳素复合材料项目是平凉工业园区(高新区)为加快新旧动能转化和闲置资产盘活利用而引进的新材料产业类项目。“我们收购了之前的企业,现有 90 亩土地、2 万平米厂房和部分碳纤维复合材料生产设备。主要看重这个地方的厂房布局和生产线布局。如果直接建新厂的话,到投入使用需要一年半时间,而现有的条件大大节约了时间成本和投资成本。直接对现有的部分设备进行改造升级即可。”该项目负责人张飞介绍,项目概算总投资约 10.57 亿元,分两期改造建设。一期的新设备在年初已购入,正在安装阶段,预计到10月份可以通过调试正式投产,可实现年产值 2.98 亿元。二期投资 7.54 亿元,规划占地 300 亩,着重在设备投资、厂房扩建和规模提升方面下功夫,投产后可实现年产值 5.8 亿元。
“轻质高强的特性是材料发展永恒的主题,它是推动社会、经济、科技发展,国防建设和增强国家竞争力的重要基础。”张飞表示,目前,该项目可以将纯化炉内的温度控制在2400℃左右,并经过对温度的调整和控制,得出不同结构的高纯度碳纤维或石墨纤维(PPM5以下),这个过程虽然看起来不难,但是真正想要实现,却并不容易。“如今,咱们在碳纤维核心技术、产业化水平的稳定性上与国外的差距正在缩小。我有信心,咱们这方面的工艺会越来越成熟,也会不断精进并有所突破。”张飞目光坚定。








































