宁波材料所与山东开泰石化共建工程中心，携手推动干法碳纤维技术创新发展
来源：碳纤维及其复合材料技术 2024-06-06 14:09:19
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原文：http://shenzhen.chinacompositesexpo.com/cn/news-detail-246-14446.html 6月1日，中国科学院宁波材料所与山东开泰石化股份有限公司（以下简称“开泰石化”）签署合作协议联合组建“PAN基碳纤维工程技术中心”，共同致力于干法聚丙烯腈（PAN）基碳纤维技术的创新发展。
目前高性能纤维常见的纺丝方法主要分为两大类：熔融纺丝和溶液纺丝，其中溶液纺丝可以分为干式溶液纺丝（干法）和湿式溶液纺丝（包括湿法纺丝和干喷湿纺）。干法纺丝是把PAN纺丝液通过计量泵和喷丝板喷挤到有气体流动的纺丝筒（干燥筒）中，溶剂挥发而凝固成纤。
传统概念上，干法纺丝设备与工艺参数相对复杂，同时纺丝速率快、牵伸倍率高，难以纺制出适用于碳纤维的PAN原丝。针对相关技术难点，开泰石化公司开展了大量的研究工作，突破了高性能碳纤维用干法PAN原丝生产技术瓶颈，开发出系列不同规格的可用于碳纤维生产的干法PAN原丝，并经过预氧化、碳化工艺，制备得到了性能优异的干法PAN基碳纤维。
根据双方共建的“PAN基碳纤维工程技术中心”的目标和任务，宁波材料所碳纤维及复合材料团队将利用其碳纤维中试平台对开泰石化生产的干法PAN原丝进行综合性能评价，着重进行干法PAN原丝物理化学结构、氧碳化过程中结构演变以及干法PAN基碳纤维预浸成型工艺等评价分析，同时对开泰石化的干法原丝装置进行技术指导，提出优化方案。
以开泰石化干法PAN原丝为原料在宁波材料所碳纤维平台上生产的干法碳纤维截面形貌
关于山东开泰石化公司
山东开泰石化公司是目前国内唯一从事干法PAN基碳纤维系列产品工业化制备的企业，长期致力于具有独特、优异性能的系列干法碳纤维产品的研发与应用，已实现干法PAN基碳纤维的工业化、高端化、差异化、定制化生产。公司主要经营项目：碳纤维原丝及系列产品研发制造、功能性纤维研发制造、高性能纤维及复合材料研发制造。
通过与多家高校、科研单位及行业头部企业就PAN基新产品研发和市场前景的反复交流、探讨、预测，公司确定了干法碳纤维原丝系列产品的研发及产业化发展战略，开展了系列化干法PAN原丝产品的生产工艺技术与装备研发。2022年，《干法纺高性能PAN基碳纤维原丝产业化关键技术及装备研发》被列为淄博市重点研发计划（市外校城融合）项目，同年3月，成功建成国内首套千吨级干法纺PAN基碳纤维原丝生产线，可生产多种型号与特性的碳纤维原丝产品。
开泰石化生产的干法纺PAN基碳纤维原丝
2022年7月，公司“干法纺高性能PAN基碳纤维原丝产业化关键技术及装备研发”通过了中国纺织工业联合会组织的科技成果鉴定；2024年3月，经对原生产线进行扩能改造，建成国内首套千吨级小丝束干法纺PAN基碳纤维原丝生产线。公司在干法PAN基碳纤维及其原丝领域业已形成了20余项国家专利技术。
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