寧波材料所在國產M60J高強高模碳纖維領域取得重要進展

 

       2016年1月，寧波材料所在國內率先實現了國產M55J制備技術重大突破，同年9月進行了制備技術驗證，并獲得拉伸強度4.15GPa、拉伸模量585GPa的高強高模碳纖維，后續進一步成功實現了國產M55J高強高模碳纖維連續穩定生產，纖維主體性能批間批內離散系數遠＜5%。隨后，針對國產高強高模碳纖維工藝分析、結構研究、性能優化開展了詳細研究，尤其是重點開展高溫石墨化環境中碳纖維拉伸強度保留率研究工作，近期成功制備拉伸強度5.24GPa、拉伸模量593GPa的高強高模碳纖維，與日本東麗M60J高強高模碳纖維（拉伸強度3.92GPa、拉伸模量588GPa）相比，繼續保持了拉伸強度上的優勢。

 

       高強高模碳纖維具有拉伸模量高、熱膨脹系數小、尺寸穩定等系列優點，依靠其獨特結構與性能優勢，成為宇宙飛行器及航空航天等領域關鍵原材料。近年來國產高強高模碳纖維發展迅速，寧波材料所、北京化工大學等科研單位先后突破了國產M55J高強高模碳纖維制備技術，國內部分企業正在開展M55J工程化技術攻關，而寧波材料所國產M60J高強高模碳纖維關鍵制備技術突破將有力促進國內在該領域的技術發展。

 

       在開展國產系列高強高模碳纖維技術突破及穩定化制備的同時，研究團隊秉承銳意進取、開拓創新、合作共贏的工作理念，與國內碳纖維及其復合材料上下游企業建立良好合作關系，開展了國產M55J級碳纖維預浸料制備和復合材料性能評價工作，并將進一步開展構件評價與驗證等。

 

       研究團隊在國產M55J級高強高模碳纖維應用評價工作基礎上，將進一步開展國產M60J級高強高模碳纖維穩定制備技術研究，并與國內碳纖維優勢企業密切合作，積極開展產學研合作，支撐相關任務的發展。