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徐樑华教授:碳纤维坚定地走国产化道路是非常好的


来源:中国粉体网   墨玉

[导读]  碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料,因其在国防军工和民用方面都是重要材料,被誉为“新材料之王”。北京化工大学材料科学与工程学院副院长,教授徐樑华先生一直致力于碳纤维的研究。

中国粉体网讯  碳纤维是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料,因其在国防军工和民用方面都是重要材料,被誉为“新材料之王”。北京化工大学材料科学与工程学院副院长,教授徐樑华先生一直致力于碳纤维的研究。




人物经历


⊙1978~1983 中国科技大学 本科(高分子化学)

⊙1983~1986 中国科技大学 硕士(高分子化学)

⊙1988年 德国卡尔斯鲁厄大学进修

⊙1994年 俄罗斯铁维尔合成纤维研究院访问和技术交流

⊙2000年 美国匹兹堡大学调研


主要研究领域


徐樑华教授主要从事高强型聚丙烯腈(PAN)基碳纤维及原丝技术研究,作为项目负责人先后主持国家级项目6项,其他项目多项,与中科院、兄弟院校及有关大型企业均有良好的合作关系,在国内本领域具有较大的影响力。发明出特殊工艺的T700级碳纤维制备技术及产品,支撑了我国重大型号的研制;率先实现T800级高强中模碳纤维的技术突破,填补了国内空白;研发成功M40J、M55J等高性能碳纤维国产化技术,2014年获国家科技进步二等奖。目前在研项目有国家863专项课题、国家自然科学重点基金课题以及若干其他课题等。在纤维增强复合材料、生物高分子材料合成等领域也开展了若干研究工作,尤其在新兴领域的研究方面具有大的兴趣。


碳纤维还有许多研究可做


徐樑华教授为什么对碳纤维这么感兴趣呢?在他看来碳纤维是世界上所有高性能纤维中比强度和比模量最高的纤维,它不仅有优异的力学性能,还拥有让其他材料望尘莫及的耐高温耐腐蚀能力,同时还具备纤维的柔软可加工性。




碳纤维 


但是这么好的材料,我们的产能释放率才29%,国际上平均达到65%,东丽(日本生产碳纤维的企业)有时能达到70%。据徐樑华教授说我国高强、高强中模、高模等系列的碳纤维制备关键技术都已先后获得突破,基本型高模高强碳纤维关键技术也取得突破,更高性能的碳纤维制备技术正在探索中。真正制约碳纤维发展的是产业化技术和产业化装备技术,这两者的落后使得我们的碳纤维成本高,质量低。


“聚丙烯腈碳纤维石墨化关键技术研究”课题就是针对东丽M55J高强高模碳纤维材料的工艺和装备来展开的。M55J是卫星的主材料,之前都是依赖进口。如何摆脱对外国的依赖?徐樑华教授分析了两个方面:一是工艺技术的国产化,二是设备国产化。研究者们提出高强高模碳纤维的结构模型,通过M40J的技术研发,验证了这个模型的合理性后,一直以这个模型作为关键技术研究的指导;高模量纤维的关键工艺就是高温石墨化,温度高达2500℃以上,这个过程最关键的设备是炉子,经过反复讨论、设计、修改,最终通过验证。工艺和装备都实现了国产化,面对国际巨头垄断才不会受制于人。


冰冻三尺非一日之寒,碳纤维市场目前的现状需要一步一步有计划地解决。企业并购也好,制定行业规范也好,对徐樑华教授来说碳纤维还有许多研究可做,国产碳纤维“十二五”的主攻方向已逐渐从“产品研发与产能建设”逐渐向“产业技术提升与促进应用需求”的方向发展。 


文中图片来自网络


参考来源

科技导报.徐樑华:从跟踪发展到自主创新,走出独特的国产碳纤维创新体系

庖丁技术.北京化工大学徐樑华教授谈碳纤维的国产化之路


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