Gambaran keseluruhan pembangunan gentian karbon asing

Gentian karbon mempunyai sifat fizikal dan kimia yang sangat baik seperti kekuatan tinggi, modulus tinggi, ketumpatan rendah, ringan, rintangan kakisan kimia, dan rintangan suhu tinggi. Ia boleh digunakan dalam aeroangkasa, teknologi penderiaan, bilah turbin angin, transit rel, perlindungan keselamatan dan bidang lain. Gentian karbon berprestasi ultra tinggi mempunyai pelbagai aplikasi, dan permintaannya semakin meningkat dari hari ke hari, yang telah menjadi tempat tumpuan penyelidikan semasa. Dari segi pengeluaran dan penyelidikan serat karbon, Jepun dan Amerika Syarikat menduduki kedudukan yang dominan. Yang berikut terutamanya memperkenalkan gambaran keseluruhan pembangunan perusahaan pengeluaran gentian karbon atau institusi penyelidikannya dalam beberapa tahun kebelakangan ini.

Sebagai tindak balas kepada situasi baharu itu, Toray akan menyepadukan institut penyelidikan komposit gentian karbon (CFRP) CFE, sebuah syarikat pengeluaran dan jualan gentian karbon di Perancis, ke dalam Komposit Termaju Toray di Belanda pada pertengahan Julai 2021. (TAC), dan mempercepatkan pembangunan prapreg termoplastik untuk pesawat generasi akan datang. Dari perspektif matlamat jangka sederhana, menghadapi perubahan iklim dan memenuhi keperluan industri tenaga masa depan akan menjadi matlamat penting Toray Carbon Fiber dan industri CFRPnya. Baru-baru ini, Toray memberi tumpuan kepada penyelidikan dan pembangunan tiga teknologi baharu: bersama-sama membangunkan dengan Mitsui Offshore Development Co., Ltd. teknologi baharu untuk membaiki peralatan penyimpanan dan pengangkutan minyak dan gas asli terapung dengan CFRP; menggunakan teknologi kekonduksian haba yang tinggi untuk membangunkan CFRP dengan pelesapan haba yang setara dengan logam; Menggunakan gentian karbon berliang seperti gentian berongga sebagai sokongan dan membran karbon nipis dengan fungsi pemisahan pada permukaan, membran pemisah CO2 dengan struktur dua lapisan semua karbon terbentuk. Berbanding dengan membran pemisahan bukan organik sebelumnya, peralatan ini boleh dikecilkan. tahun perindustrian.

Perniagaan gentian karbon Teijin mengalami kerugian sebanyak 6.7 bilion yen akibat kesan penurunan permintaan untuk kereta dan pesawat semasa wabak mahkota baharu. Disebabkan oleh penurunan mendadak dalam jualan aplikasi pesawat, ia telah mengukuhkan jualannya dalam bidang bilah kuasa angin dan sukan dan masa lapang, dan kini telah mula menghasilkan dan menjual prepreg gentian karbon untuk kegunaan sukan dan masa lapang di Vietnam, termasuk pancing, kayu golf, kereta, ais Untuk tujuan berkaitan seperti kelab, pengeluaran produk pesawat akan dipertimbangkan pada masa hadapan. Pita CF/PPS satu arah baru prepreg "TenaxTM TPUD" yang dihasilkan oleh anak syarikat Eropah Teijin Carbon Fiber mempunyai rintangan kimia yang lebih baik, rintangan haba, kebolehkitar semula, penyerapan air yang rendah, kestabilan dimensi dan rintangan suhu tinggi. Rintangan rayapan, dan boleh dibentuk dalam masa yang singkat, disimpan dan diangkut pada suhu bilik. Teijin juga telah membangunkan gentian karbon berfungsi ultra-halus "PotenCia", dengan diameter gentian 0.1-0.5 μm, yang mempunyai kelebihan kehabluran rendah, penyebaran yang sangat baik dan rintangan yang rendah. Ia akan sesuai sebagai bahan tambahan konduktif untuk bateri sekunder lithium-ion dan kapasitor dua lapisan pada masa hadapan.

Institut Teknologi Georgia, Universiti Florida, Universiti Connecticut, Makmal Penyelidikan Tentera Udara Pangkalan Udara Wright-Patterson, UES.Dayton dan Boeing bersama-sama mengkaji penyediaan dan pemprosesan gentian karbon berliang dan berongga serta hubungan antara struktur dan prestasinya. Filamen komposit pulau laut dihasilkan oleh kaedah pemintalan pulau laut, polyacrylonitrile (PAN) ialah komponen laut, polymethacrylate (PMMA) ialah komponen pulau yang akan dikeluarkan, dan kemudian dikarbonkan menjadi multifilamen gentian karbon berongga berterusan dengan keratan rentas sarang lebah. Ketumpatannya ialah 1.15g/cm3, iaitu 30% lebih rendah daripada gentian karbon biasa; kekuatan tegangannya ialah 2.3-3.0GPa, iaitu kira-kira 60% lebih tinggi daripada gred T300; IM7 adalah kira-kira 20% lebih tinggi dan lebih tinggi daripada 1.6 GPa daripada gentian karbon berongga yang dilaporkan sebelum ini.