连续碳纤维增强热塑性复合材料应用力逾鸿沟

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说到连续碳纤维增强热塑性复合材料应用力逾鸿沟目前中国对连续碳纤维增强热塑性复合材料的应用以及产业化水平与世界发达国家相比实力悬殊,仍处于处女地拓荒阶段。为了更快打破这种局面,就要从实际应用着手,通过实践积累

连续碳纤维增强热塑性复合材料应用力逾鸿沟

连续碳纤维增强热塑性复合材料应用力逾鸿沟

近年来,热固性碳纤维复合材料在航空军工、轨道交通、汽车、智能化机械、医疗等多个领域都取得了较为广泛的应用,但是热塑性碳纤维复合材料的应用却相形见绌,寥寥不多的信息也只局限于粉末或者短切碳纤维增强热塑性复材方面,连续性碳纤维增强热塑性复材的应用案例则是少之又少。

从世界范围内的专利申报情况看,有关连续碳纤维增强热塑性复合材料的核心专利基本上都来自于国外的一些知名企业,从涉及的行业范围看,国外申报的连续碳纤维增强热塑性复合材料相关应用更趋向于民用市场,可以说,连续碳纤维增强热塑性复合材料用于高端零部件轻量化己成为复材行业发展的一个国际化趋势。

从这些专利数据可知,51%的连续性碳纤维增强热塑性复合材料的核心应用技术都掌握在日本东丽株式会社(公司)手中;日本的三菱丽阳、东邦、帝人公司约占17%;德国的SGL公司、巴斯夫公司等约占14%;美国的赫氏公司、氰特公司等约占8%;英国和法国及少数其它国家的公司约占有7%;而中国的大学、中科院所以及科技新材料企业所占有的核心专利数量仅有3%。

由此可见,目前中国对连续碳纤维增强热塑性复合材料的应用以及产业化水平与世界发达国家相比实力悬殊,仍处于处女地拓荒阶段。为了更快打破这种局面,就要从实际应用着手,通过实践积累经验。为此,业内也有一些研发型企业愿意一马当先,先“用”为快。我们无锡碳月工厂料科技有限公司在热固性碳纤维复合材料制品的应用基础上,率先投入近千万元用于组建连续碳纤维增强热塑性复合材料制品的生产线。

“连续碳纤维热塑性产品比热固性产品的市场价值更高,它的成型周期短、可回收利用,韧性、耐磨性等性能更具优势。因为国内现有成果几乎都还停留在科研院所的实验室里,我们如果能把这项技术市场化、产业化,那么,利润空间也是巨大的,但是,我们要解决和面对的问题同样也是艰巨的”,当初决定这一发展方向时,我公司对此就有明确认识。

据我们分析,国内连续碳纤维增强热塑性复合材料应用如此迟缓和滞后,主要有以下几个方面的原因:

一是原材料短缺,由于碳纤维与热塑性树脂的浸融存在技术难度,用于制作各类产品的连续碳纤维增强热塑性复合材料预浸料本身就没有形成产业化,遑论将其应用到具体的产品中去?所以,要发展连续碳纤维增强热塑性复合材料的应用市场,首先要解决原材料的问题,如果连原材料都需要进口,那么深入应用就更是遥不可期了。

二是应用基础尚未完善,虽然热固性碳纤维复合材料的应用市场逐步成熟,但是市场对热塑性碳纤维复合材料的了解非常有限,对其具体的性能特征和应用价值缺乏足够的认识。这类产品的市场推广还需要一个较为漫长的过程,需要应用双方进行深入交流,边探索边尝试,这样一来,应用成本就会上去,但是一旦市场打开后,这种成本就会转化为更高的产品价值。

即便困难重重,我们无锡碳月工厂还是顶住压力,顺利完成了连续碳纤维增强热塑性复合材料预浸料的一期工程。尽管还未形成核心专利成果,但是为国内热塑性碳纤维复材的征程拉开了大幕,也许会慢一点,多摔几跤,但是被日本及西方发达国家所垄断的碳纤维技术迟早会被我们解密。

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