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做和沥青基碳纤维开发应慎重

发布时间:2021-10-02 03:31:57 阅读: 来源:消毒柜厂家

沥青基碳纤维开发应慎重

比铝轻、比钢强、比人头发细的沥青基碳纤维,近年来引起了河南、山西、山东等地煤化工企业的关注,有的地方甚至已经把沥青基碳纤维作为“十二五”有发展潜力的产品进行开发。但在采访调研中了解到,有市场潜力的沥青基碳纤维,市场需求短期内难以扩大,而我国高性能沥青基碳纤维在技术上又面临难关,沥青基碳纤维开发陷入纠结。

世界上工业化生产的碳纤维按原料划分,主要有两大系列,一是以聚丙烯腈为原料,二是以石油沥青或煤沥青为原料,前者的产量约占碳纤维总产量的70%,后者约占30%。而沥青基碳纤维又分为两大类,一类是通用级沥青碳纤维,一类是高性能碳纤维。经沥青的精制、纺丝、预氧化、碳化或石墨化而制得的含碳量大于92%的特种纤维,因其具有高强度、高模量、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳、抗蠕变、导电与导热等优良性能,是航空航天工业中不可缺少的工程材料,应用十分广泛。上世纪60年代末,日本吴羽化学公司在世界上率先实现石油沥青碳纤维工业化生产,日本大阪瓦斯公司则最早实现了煤沥青碳纤维生产。

全国特种纤维信息中心主任罗益峰向介绍,目前通用级的沥青碳纤维全世界年需求量大概在2000吨左右,产量约为2000吨,在国际市那末下面我们就深入的了解1下松弛实验机吧场上基本上没有需求缺口。我国通用级沥青碳纤维年产量不到100吨,产需也基本平)衡,但国内高性能碳纤维还没有成熟的技术,仍然是一个空白。

煤焦油沥青是煤焦油蒸馏后的残留物,生产沥青基碳纤维是其提高附合适那些需要长途运输或贮存周期较长的产品加值的途径之一。上世纪70年代初期,我国就以煤焦油为原料开发成功沥青基碳纤维,但由于产品质量和试验不稳定等原因,最终没能实现工业化生产。此后,山东兖矿集团、山东淄博矿业集团投资了直接利用煤炭热解提取煤沥青的生产线,也因技术不成熟而最终搁浅。

罗益峰指出,国内开发高性能碳纤维在技术上还有难度,这个难度是综合性的,既有设备方面的,也有工艺技术方面的,煤沥青比石油沥青成分复杂,合成碳纤维的难度也更大。另外,由于高性能碳纤维及其复合材料属于高科技产品,是发展航天航空、尖端技术必不可少的新材料,国外严格常产生磨蚀破损限制相关技术的出口,这也制约着国内高性能碳纤维的开发应用。

在市场方面,沥青基碳纤维可广泛应用于航天、航空、飞机、飞船的结构材料,碳纤维复合材料的用量,能占到小型商务机和直升飞机的70%~80%、军用飞机的30%~40%、大型客机的15%~20%。另外,碳纤维也极其适合应用于体育用品,如高尔夫球棒的长柄、球棒的头部、头部击球板等,其用量已占碳纤维体育用品用量的50%,像球拍的碳纤维用量就有500吨左右,鱼竿碳纤维的用量也有2000吨左右。罗益峰表示,这些碳纤维的市场需求目前主要以聚丙烯腈类碳纤维为主,对碳纤维的市场分析,应当把聚丙烯腈类与沥青基类区别开来,这两类各有各的性能指标,各有各的应用领域。目前,高性能沥青基碳纤维在国内还没有生产,在市场上也买不到,而国外也基本仅应用于卫星天线等很有限的领域,且基本限于在国内自用。因此,高性能沥青基碳纤维市场需求还很小,这种状况短时间内不会有太大的改观。

专家表示,沥青基碳纤维技术开发与市场应用相互制约,目前大力开发沥青基碳纤维应慎重。罗益峰指出,我国沥青原料丰富且价格低廉,有一定资金实力的企业可以投入进行技术开发,攻克技术难关。高性能碳纤维的市场推广取决于成本与价格,只有当成本降到100元/千克以下,才会有比较大的市场空间。

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