碳纤维市场需求与用途
我国从2应力腐蚀开裂是金属在腐蚀介质和拉应力的同时作用下引起的金属开裂。应力腐蚀开裂造成的金属损坏不是力学破坏与腐蚀损坏两项单独作用的简单叠加:在腐蚀介质中,金属在远低于材料屈服极限的应力下会产生开裂;在应力的作用下,腐蚀性极弱的介质就可能引起腐蚀开裂。应力腐蚀开裂常常是在从全面腐蚀方面看来是耐腐蚀的情况下发生的,且往往是没有任何预兆的突然破裂,因此容易造成严重事故。0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;阻锈剂具有以下优点:经过了世界上许多试验机构的检测,并进行了大量的现场测试与野外及试验室长期测试。在世界上享有盛誉的独立评估机构MottMacDonald综合了世界各研究与试验机构的测试报告,对Sika阻锈剂产品进行了定性评估。在碳化的混凝土中(低pH值环境)亦被证明有效。不会因添加量少而加剧钢筋锈蚀(如亚硝酸钙)。不影响混凝土对钢筋的握裹力。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。
<温度要求:气温和结构体温度均在5℃以上时方可进行施工,否则,应停止施工和养护工作,必要时可做加温处理,以确保温度要求。但结构体温度与环境温度的温差不可过大,以防止产生结露现象。p> 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
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。在高性强酸性侵蚀与弱酸性侵蚀存在差异,本次试验采用相同的矿物掺合料掺量,矿物掺合料为I粉煤灰、¥95级矿渣粉以及磷渣粉,具体化学成分见第三章。磷渣粉的掺量分别为30%和50%,而矿渣粉与粉煤灰的掺量为50%,其强度测试值见表5-17,经历pH=2硫酸侵蚀后的强度变化率。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6500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市场价植筋胶植筋可靠性优于预埋件:一般钢筋混凝土结构在需要与其他结构连接处均预留预埋件,但预埋件位置不易确定,混凝土浇注成型后及改变使用功能后预埋件的位置难以改变且施工繁琐,而植筋拉接筋具有灵活性,其可靠性与预埋件相同。承载力大,按标准规范计算施工的植筋拉接筋完全能满足墙体的受力要求。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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