Hintergrund und Bedeutung von Forschung und Entwicklung: Die Kohlenstofffaser ist ein hochfestes neues Fasermaterial mit einem Kohlenstoffgehalt von \u00fcber 95%. Aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften wie hohe Festigkeit, geringes Gewicht und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit ist sie als \"schwarzes Gold\" bekannt und ein ideales Material f\u00fcr Leichtbauanwendungen. Die Entwicklung von Kohlenstofffasern kann dazu beitragen, die Modernisierung verwandter Industriezweige voranzutreiben und die Produktleistung zu verbessern, z. B. durch die Verringerung des Gewichts von Flugzeugen und die Verbesserung der Treibstoffeffizienz in der Luft- und Raumfahrt; im Automobilbereich ist es m\u00f6glich, das Gewicht zu verringern und den Energieverbrauch zu senken.<\/p>\n
Forschungs- und Entwicklungsprozess: Die Forschung und Entwicklung von Kohlenstofffasern in China begann relativ sp\u00e4t und st\u00fctzte sich zun\u00e4chst auf Importe, was zu Engp\u00e4ssen f\u00fchrte. Im Jahr 2005 bestand die von der Guangwei Group entwickelte CCF-1-Kohlenstofffaser das nationale \"863-Programm\" f\u00fcr Kohlenstofffasern und war damit die erste industrielle Kohlenstofffaser Chinas. Im Jahr 2011 wurde das 5.000-Tonnen-Kohlenstofffaser-Precursor-Projekt der Jilin Chemical Fiber Group abgeschlossen und in Betrieb genommen, womit in China Pionierarbeit bei der gro\u00dftechnischen Herstellung von Kohlenstofffaser-Precursor geleistet wurde. Seitdem haben inl\u00e4ndische Unternehmen kontinuierlich technische Schwierigkeiten \u00fcberwunden, wie die Jilin Chemical Fiber Group, die nacheinander 25K-, 35K-, 48K-, 50K- und andere gro\u00dfe Faserb\u00fcndel entwickelt und das Produktsystem f\u00fcr Kohlenstofffasern verbessert hat. Im Jahr 2022 wurde die erste inl\u00e4ndische Produktionslinie f\u00fcr das 48K-Gro\u00dffaserb\u00fcndel-Carbonfaserprojekt von Sinopec Shanghai Petrochemical in Betrieb genommen und es wurden qualifizierte Produkte hergestellt. Die Produktleistung war mit \u00e4hnlichen Produkten au\u00dferhalb der Vereinigten Staaten vergleichbar, und die Qualit\u00e4t erreichte das internationale Spitzenniveau von 5.<\/p>\n
Forschung und Entwicklung von Schl\u00fcsseltechnologien 5:<\/p>\n
Technologie zur Herstellung von Rohseide: Die Qualit\u00e4t der Rohseide ist einer der Schl\u00fcsselfaktoren f\u00fcr die Leistungsf\u00e4higkeit von Kohlenstofffasern. Forschung und Entwicklung m\u00fcssen sich mit Problemen wie instabiler Viskosit\u00e4t, hohen Blasenverunreinigungen, hoher Spinnfeinheit, geringer Festigkeit und \u00fcberm\u00e4\u00dfigen Fasern befassen, um hochwertige Polyacrylnitril (PAN)-Precursor-Fasern zu erhalten.<\/p>\n
Technologie der Karbonisierung: Die Rohseide durchl\u00e4uft mehrere Prozesse, wie Oxidation, Niedrigtemperaturverkohlung und Hochtemperaturverkohlung. Unter dem Schutz von Inertgas erfolgt eine thermische Zersetzung und eine thermische Schrumpfungspolymerisation, bei der sich eine ungeordnete Graphitschicht aus Kohlenstofffasern bildet, was letztendlich zu einem Kohlenstoffgehalt von \u00fcber 90% im Produkt f\u00fchrt. Die Steuerung des Temperaturfeldes ist eine Schl\u00fcsseltechnologie in diesem Prozess.<\/p>\n
Anwendung der F&E-Ergebnisse 1:<\/p>\n
Im Bereich der Windenergie k\u00f6nnen stranggepresste Kohlenstofffaserplatten f\u00fcr die Haupttr\u00e4ger von Windturbinenbl\u00e4ttern verwendet werden, wodurch diese leichter und effizienter werden. Die extrudierten Carbonfaserplatten der Jilin Chemical Fiber Group f\u00fcr die Haupttr\u00e4ger von Windturbinenbl\u00e4ttern haben einen Marktanteil von \u00fcber 90% auf dem heimischen Windkraftmarkt.<\/p>\n
Im Bereich der Sportausr\u00fcstung kann es zu Badmintonschl\u00e4gern, Skiern, Eishockeyschl\u00e4gern usw. verarbeitet werden. Die von der Jilin Chemical Fiber Group hergestellten Sportger\u00e4te wurden bereits auf den Markt gebracht.<\/p>\n
Im Bereich der Baumaschinen hat Zoomlion unabh\u00e4ngig die \"Carbon Fiber Composite High Strength Metal Hybrid Structure Technology\" entwickelt. Der im Inland produzierte Kohlefaserarm-Pumpenwagen, der diese Technologie nutzt, wurde vorgestellt. Er realisiert die vollst\u00e4ndige Autonomie der Kette von Kohlefaser-Verbundwerkstoffen von den Rohstoffen bis zu den Herstellungsprozessen, verbessert die Betriebsf\u00e4higkeiten der Ausr\u00fcstung und reduziert die Produktionskosten.<\/p>\n
Zuk\u00fcnftige Forschungs- und Entwicklungsrichtung: Einerseits werden wir uns weiterhin auf die Verbesserung der Leistung von Kohlenstofffasern wie Festigkeit, Modul usw. konzentrieren, um die h\u00f6heren Anforderungen an Materialien in High-End-Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt zu erf\u00fcllen. Andererseits werden wir uns auf die Senkung der Produktionskosten und die Verbesserung der Produktionseffizienz durch die Optimierung von Prozessen, die Verbesserung von Anlagen und andere Mittel konzentrieren, um den Anwendungsbereich von Kohlenstofffasern zu erweitern und ihre gro\u00dffl\u00e4chige Anwendung in mehr zivilen Bereichen zu f\u00f6rdern.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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