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<\/p>\nHintergrund und Bedeutung von Forschung und Entwicklung: Die Kohlenstofffaser ist ein neuartiges hochfestes Fasermaterial mit einem Kohlenstoffgehalt von \u00fcber 95%. Aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften wie hohe Festigkeit, geringes Gewicht und Korrosionsbest\u00e4ndigkeit wird sie als \"schwarzes Gold\" bezeichnet und ist ein ideales Material f\u00fcr den Anwendungsbereich des Leichtbaus von Ger\u00e4ten. Die Forschung und Entwicklung von Kohlenstofffasern tr\u00e4gt dazu bei, die Modernisierung verwandter Industrien voranzutreiben und die Produktleistung zu verbessern.<\/p>\n
In der Luft- und Raumfahrt kann sie zum Beispiel das Gewicht von Flugzeugen verringern und die Treibstoffeffizienz verbessern. Im Automobilbereich k\u00f6nnen Fahrzeuge leichter gemacht und der Energieverbrauch gesenkt werden, usw.<\/p>\n
Geschichte der Forschung und Entwicklung: Die Forschung und Entwicklung von Kohlenstofffasern in China begann relativ sp\u00e4t und war fr\u00fcher von Importen abh\u00e4ngig, was zu einem \"Engpass\" f\u00fchrte. Im Jahr 2005 wurde die von der Guangwei-Gruppe entwickelte CCF-1-Kohlenstofffaser im Rahmen des nationalen \"863-Programms\" f\u00fcr Kohlenstofffasern zugelassen, womit China zum ersten Mal \u00fcber eine eigene industrialisierte Kohlenstofffaser verf\u00fcgte. Im Jahr 2011 hat Jilin<\/p>\n
Das 5.000-Tonnen-Kohlenstofffaser-Precursor-Projekt der Chemical Fiber Group wurde abgeschlossen und in Betrieb genommen, womit ein Pr\u00e4zedenzfall f\u00fcr die gro\u00df angelegte Produktion von Kohlenstofffaser-Precursor in China geschaffen wurde. Seitdem haben die inl\u00e4ndischen Unternehmen kontinuierlich technische Schwierigkeiten \u00fcberwunden. So hat die Jilin Chemical Fiber Group sukzessive gro\u00dfb\u00fcndelige Originalfilamente wie 25K, 35K, 48K und 50K entwickelt und damit das Produktsystem f\u00fcr Kohlenstofffasern verbessert. Im Jahr 2022 wird Sinopec<\/p>\n
Die erste inl\u00e4ndische Produktionslinie des 10.000 Tonnen schweren 48K-Gro\u00dffaserprojekts von Shanghai Petrochemical wurde beschickt und in Betrieb genommen, und es wurden qualifizierte Produkte hergestellt. Die Leistung der Produkte ist vergleichbar mit der von ausl\u00e4ndischen Produkten auf dem gleichen Niveau, und die Qualit\u00e4t hat das internationale Spitzenniveau erreicht.<\/p>\n
Schl\u00fcsseltechnologie Forschung und Entwicklung 5<\/p>\n
Technologie der Precursor-Herstellung: Die Qualit\u00e4t des Precursors ist einer der Schl\u00fcsselfaktoren f\u00fcr die Leistungsf\u00e4higkeit von Kohlenstofffasern. Die Forschung und Entwicklung muss sich mit Problemen wie instabiler Viskosit\u00e4t, zahlreichen Blasen und Verunreinigungen, hoher Spinnfeinheit, geringer Festigkeit und \u00fcberm\u00e4\u00dfiger Unsch\u00e4rfe befassen, um eine hochwertige Polyacrylnitril (PAN)-Precursor zu erhalten.<\/p>\n
Karbonisierungstechnologie: Das urspr\u00fcngliche Filament durchl\u00e4uft mehrere Prozesse wie Oxidation, Niedertemperaturverkohlung und Hochtemperaturverkohlung. Unter dem Schutz von Inertgas kommt es zur thermischen Zersetzung und thermischen Polykondensation, wodurch eine ungeordnete Graphitstruktur der Kohlenstofffasern entsteht. Schlie\u00dflich \u00fcbersteigt der Kohlenstoffgehalt des Produkts 90%. W\u00e4hrend dieses Prozesses sind die Steuerung des Temperaturfeldes und andere Schl\u00fcsseltechnologien von entscheidender Bedeutung.<\/p>\n
Anwendung von Forschungs- und Entwicklungsergebnissen 1<\/p>\n
Im Bereich der Windenergie k\u00f6nnen pultrudierte Kohlenstofffaserplatten f\u00fcr die Haupttr\u00e4ger von Windturbinenbl\u00e4ttern verwendet werden, wodurch die Windturbinenbl\u00e4tter leichter und effizienter werden. Die pultrudierten Kohlenstofffaserplatten f\u00fcr die Haupttr\u00e4ger von Windturbinenbl\u00e4ttern der Jilin Chemical Fiber Group haben einen Marktanteil von \u00fcber 90% auf dem heimischen Windkraftmarkt.<\/p>\n
Im Bereich der Sportartikel: Es kann zu Badmintonschl\u00e4gern, Skiern, Eishockeyschl\u00e4gern usw. verarbeitet werden. So wurden beispielsweise die von der Jilin Chemical Fiber Group hergestellten Sportartikel auf den Markt gebracht.<\/p>\n
Im Bereich der Baumaschinen hat Zoomlion unabh\u00e4ngig die \"Carbonfaser-Verbundwerkstoff-Hochfest-Metall-Hybridstruktur-Technologie\" entwickelt. Der einheimische Kohlefaserausleger-Pumpenwagen, der diese Technologie anwendet, hat sein Deb\u00fct gegeben und erreicht eine vollst\u00e4ndige Autonomie der Kohlefaserverbundwerkstoffe von den Rohstoffen bis zu den Herstellungsprozessen, verbessert die Betriebsf\u00e4higkeiten der Ausr\u00fcstung und reduziert die Produktionskosten.<\/p>\n
K\u00fcnftige Forschungs- und Entwicklungsrichtungen: Einerseits werden weiterhin Anstrengungen unternommen, um die Leistung von Kohlenstofffasern, wie Festigkeit und Modul, zu verbessern, um die h\u00f6heren Anforderungen an Materialien in High-End-Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt zu erf\u00fcllen. Andererseits werden Anstrengungen unternommen, um die Produktionskosten zu senken. Durch die Optimierung von Prozessen und die Verbesserung von Ausr\u00fcstungen wird die Produktionseffizienz gesteigert, der Anwendungsbereich von Kohlenstofffasern erweitert und ihre gro\u00dftechnische Anwendung in mehr zivilen Bereichen gef\u00f6rdert.<\/p>\n
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