碳纤维市场需求与用途
我国从20世纪60年代后期开始研制碳纤维,历经近40年的漫长历程。在此期间,由于国外把碳纤维生产技术列入禁运之列,严格控制封锁,制约了我国碳纤维工业的发展。我国科技工作者发扬自力更生的精神,从无到有,逐步建成了碳纤维的工业雏型。20世纪70年代初突破连续化工艺,1976年在中科院山西煤炭化学研究所建成我国第一条PAN基碳纤维扩大试验生产线,生产能力为2t/a;20世纪80年**展了高强型碳纤维的研究,于1998年建成一条新的中试生产线,规模为40t/a。我国主要研究单位有山西煤化所、上海合纤所、北京化工大学、山东工业大学、东华大学、安徽大学、浙江大学、长春工业大学等。
目前国内小规模PAN基碳纤维生产企业和科研院所共十余家,大生产企业为吉化公司,生产能力100t/a;现有装置生产总能力号称300t/a,实际年产量不足100t;且产品质量不稳定,达不到T300的水平。目前制约我国碳纤维发展的首要原因是PAN原丝质量不过关,其它原因还有生产技术及设备等。
随着我国经济的快速发展,碳纤维需求与日俱增,虽然国际上一些公司T300级原丝和碳纤维产品对我国开始解冻,但碳纤维及其复合材料的生产是关系到国防建设的高科技技术,必须立足国内。所以,研制生产高性能、高质量的碳纤维,以满足和民用产品的需求,扭转大量进口的局面,是我国碳纤维工业发展亟待 解决的问题。碳纤维已被列为国家化纤行业重点扶持的新产品。近期国内有多家企业拟建或正在建设碳纤维生产装置,如安徽蚌埠灯芯绒集团与华源集团合作建设安徽华皖碳纤维有实际工程中,次应力裂缝是产生荷载裂缝地最常原因。次应力裂缝多属张拉、劈裂、剪切性质。次应力裂缝也是有荷载引起,仅是按常规一般不计算,但随着现代计算手段地不段完善,次应力裂缝也是可以做到合理验算地。例如现在对预应力、徐变等产生地二次应力,不少平面杆系有限元程序均可正确计算,但在40年前却比较困难。在设计上,应注意避免结构突变(断面突变),当不能回避时,应做局部处理,如转角处做圆角,突变处做成渐变过度,同时加强构造配筋,转角处增配斜向钢筋,对于大孔洞有条件是可在周边设置护边王小平,彭少民等1999年8月对漯淮线(漯河一淮阳)220千伏高压输电线路(总长70公里,输电铁塔72个,于1985年建成完工)铁塔基础进行了全面的检测和分析。发现部分铁塔混凝土基础中存在大量裂缝。在对基础混凝土碳化测试与评估中:一方面利用氢氧化钙与酚酞试剂显色反应来测定现场基础混凝土的碳化深度,一方面在实验室通过x射线衍射分析(XRD)和差热一热失重分析(DTA.TC)来定量分析基础混凝土中Ca(OH),,CaC03的含量,以考察混凝土的碳化情况。角钢。限公司一期500t/aPAN原丝和200t/a碳纤维工程,于2005年初建成投产,总投资超过2亿元。PAN原丝采用亚砜一步法,技术由国外引进,产品以12K的T300级碳纤维为主导产品,并准备引进成熟的预浸料生产线。华皖碳纤维公司二期建设规模将使碳纤维产量翻一番达到400t/a。此外,山东、浙江、广西等地也有拟建碳纤维生产线的计划。
三、碳纤维市场需求与用途 进行预应力张拉和锚固后的CFRP片材无需章占贴,減少了对混凝土梁的打磨、清洁、涂刷界面胶和打底胶等操作工序,大大地加快加固施工进度,由子混凝土表面无需粘贴,減少了加固原料的使用量,节约了加固成本;无需专用张拉设备,可用于钢、木、钢筋混凝土结构中的梁、板构件(对防火要求不高)的加固。
2008年我国全面启动和实施的大飞机重大专项整体配套项目中,包括了碳纤维在内的诸多化工新材料项目,随着以该专项为代表的国内各领域对碳纤维产品的需求增加,许多碳纤维研究项目或千吨级产业化项目纷纷启动。由于我国碳纤维行业缺乏具有自主知识产权的核心产业化技术,产业发展不会一蹴而就。在高性能碳纤维复合材料项目中,国家将重点支持千吨级高性能碳纤维和聚丙烯腈原丝生产工艺技术,预氧化炉、碳化炉等大型关键设备制造,纺丝油剂、碳纤维上浆剂、预浸料等重要辅助材料开发,以及高性能树脂基体材料开发、高性能碳纤维复合材料应用技术的产业化等。
据了解,目前全球碳纤维产能约3.5万吨,我国市场年需求量65利用外加钢筋混凝土构造柱和圈梁,在水平和竖向将多层砌体结构的墙段加以分割和包围,形成对墙段的约束,用来加强房屋结构地铁杂散电流的泄漏是从轨道泄漏到道床,然后从道床泄漏到大地中的,地铁隧道主体是钢筋混凝土结构。在钢筋混凝土内的金属结构物和土壤内的金属管线的杂散电流腐蚀受环境因素的影响有所不同。由杂散电流的形成原因、腐蚀机理和传播方式可知,杂散电流强度越大,地铁结构钢筋受腐蚀的程度越大,对结构强度和耐久性损害就越大。的整体性和提高房屋的抗倒塌能力。外加构造柱和圈梁加固墙体后墙体的抗剪强度提高虽然不大,但能推迟墙体裂缝的出现,并且能大大提高了墙体的延性和变形能力,增强结构的稳定性,对防止结构发生突然性倒塌有显著的效果。00吨左右,属于碳纤维消费大国。但我国碳纤维2007年产能仅200吨左右,而且主要是低性能产品,没有形成规模化产业,绝大部分依赖进口,价格非常昂贵,比如标准型T300市场价格曾高达4000元/千克~5000元/千克。由于缺少具有自主知识产权的技术支撑,国内企业目前尚未掌握完整的碳纤维核心关键技术。我国碳纤维的质量、技术和生产规模与国外差距很大,其中高性能碳纤维技术更是被西方国家垄断和封锁。
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