我國碳纖維現(xiàn)狀之二

biyebo · 發(fā)表于 2004-10-21 12:41:22

大連興科碳纖維有限公司擴產600T/a 碳纖維項目商業(yè)計劃書 一、產品簡介 （一）研發(fā)情況 材料科學與工程是當前世界第三次產業(yè)革命的三大支柱之一。碳纖維作為高性能無機類纖維及其復合材料的重要組成部分，正以無可比擬的優(yōu)異性能而嶄露頭角，必將迅猛發(fā)展。 碳纖維的發(fā)展，經歷了從實驗室制作到工業(yè)化生產，從以宇航、軍事領域應用為主到民用工業(yè)領域廣泛應用，從小絲束碳纖維生產工藝到大絲束纖維生產工藝幾個過程。1950年，美國Wright-Patterson空軍基地開始從人造絲制碳纖維。1958年美國Union Carbide公司用人造絲進行了碳化，實現(xiàn)了碳纖維織物的工業(yè)生產，并以商品形式出售。1964年英國皇家航空研究所的Watt等人，在預氧化過程中對纖維施加張力，為制取高強度和高模量碳纖維開辟了新的途徑。隨后他們利用這些技術開始生產聚丙烯腈基（PNA）碳纖維。1969年日本東麗公司研究成功特殊的共聚PAN纖維，并結合美國Union Carbide公司的碳化技術，生產出高強度、高模量的碳纖維。其后該公司產量一直占世界高性能碳纖維產量的首位。隨著碳纖維的發(fā)展，美、日、英、法、德等國的碳纖維產量逐年增加，1970年為20噸，1979年已增至近560噸，到1990年時需求已達6500噸左右，經過二十多年的發(fā)展，碳纖維及其復合材料已從初創(chuàng)期轉入增長發(fā)展期，其工業(yè)地位已基本確立。然而，當時依托航空航天和國防軍事領域發(fā)展起來的碳纖維，產品主要是1K、3K、6K等稱之為宇航級碳纖維，也稱之小絲束碳纖維，小絲束碳纖維的最大缺點是：成本較高，價格昂貴。近年來，隨著冷戰(zhàn)的結束，碳纖維在國防領域的需求增長量趨緩，而高昂的價格又極大地限制了小絲束碳纖維在民用工業(yè)領域中的發(fā)展。因此碳纖維逐漸轉向發(fā)展民用工業(yè)使用的工業(yè)級碳纖維，又稱之為大絲束碳纖維，大絲束碳纖維所采用的原絲是從紡織用聚丙烯腈原絲通過工藝技術改進生產的原絲。大絲束碳纖維的特點是：產品成本較低，價格便宜，產品性能足以滿足民用工業(yè)的需求。由于大絲束具有優(yōu)異的價格能力，因此近年來的發(fā)展極為迅速，1997年國外大絲束生產能力為2750噸，而1998年已達到4100噸，增長了近49%。 我國對碳纖維的研究從六十年代開始，并自1975年11月全國第一次碳纖維及復合材料會議之后，一直將碳纖維及其復合材料納入國家科技攻關項目，先后有冶金部，中科院，化工部等單位組織攻關。三十多年來，我國碳纖維從無到有，碳纖維在生產工藝和復合材料應用方面取得了一定的研究成果。至今，我國仍不具備碳纖維的工業(yè)化生產技術。另外，我國的碳纖維生產水平還比較低，性能不穩(wěn)定，價格卻相當昂貴。國防和民用碳纖維產品基本上完全依賴進口。目前我國碳纖維水平相當于國外七十年代中期水平，與國外差距約在15-20年。正當國內一些廠家在努力攻克T300水平的碳纖維之際，大連興科碳纖維有限公司（年產80T）依靠進口國外原絲研制并生產出T300J（接近T400）的PNA基碳纖維，到2002年10月產量將由原80~100T/a達到160~200T/a。大連興科碳纖維設備生產線工藝解決了30年來碳化過程中皮芯結構問題；解決了形成碳絲焦油蒸發(fā)問題；實際改造了碳化爐結構問題；耗電量低，產品質量達到日本T300水平，生產成本比進口低，被國家科委專家組鑒定為國內領先水平，工藝獨創(chuàng)。并于2002年1月16日獲得中國國家知識產權局的實用新型專利證書。 （二）產品的特點與應用 大連興科碳纖維有限公司的產品以PNA基高強度碳纖維產品為主。碳纖維主要特點是從強度和密度得出的比強度和比模量高。碳纖維日趨兼?zhèn)湟幌盗袃?yōu)異性能和功能。這些綜合特性主要有以下幾個方面： （1）具有碳材料的具有本征特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟可加工性，易于復合； （2）各向異性，設計自由度大，可進行多種方案的設計，以滿足不同制品對其性能的要求； （3）可與其他纖維混合增強，取長補短，相得益彰，使增強效果更加顯著； （4）密度小，質量輕； （5）高模量（200-700G），高剛性； （6）高強度，強而堅。三型碳纖維比強度是鋼的62倍以上，而且成型工藝好，其最大特點是彈性模量高，抗變性能力比鋼大兩倍多，抗拉強度30-40T/cm2pa，而比重不到鋼的四分之一，高彈模量比鋼鐵大16倍，僅3.6kg重的衛(wèi)星支架，卻承受9000ks重的負荷； （7）耐疲勞，使用壽命長； （8）自潤滑，耐磨損； （9）吸能減振，對振動有優(yōu)異的衰減功能； （10）熱膨脹系數(shù)小，尺寸穩(wěn)定； （11）熱導性好，不蓄熱； （12）耐腐蝕，不生銹。金屬中耐腐蝕最強的是黃金和鉑，在"王水"溶液中它們會千瘡百孔，而"王水"中的碳纖維卻安然無恙； （13）在惰性氣體中的耐熱性出類拔萃； （14）導電，非磁性； （15）具有屏蔽電磁波的功能； （16）X射線透過性好； （17）與生物的相容性好。 興科公司的碳纖維及其復合材料具有如上所述優(yōu)異性能，充分顯示其優(yōu)異的一材多能、一材多用的特點。它和樹脂形成的復合材料的比模量比鋼和鋁合金高4倍，比強度也高8-10倍。因此由碳纖維增強的樹脂、陶瓷，金屬等復合材料，主要應用于如下幾個領域： （1）航空航天領域上的應用 宇宙空間發(fā)射物體需要極大的推力，重量的減輕會帶來極大的效益，此外宇宙空間溫度變化劇烈，要求材料耐高低溫交變以及尺寸穩(wěn)定，碳纖維復合材料(CFRP)是比較理想的材料。早在七十年代初期，美國軍用F-14，F(xiàn)-15戰(zhàn)斗機就部分采用碳纖維復合材料作為主承力結構材料。1986年底碳纖維復合材料用于"旅行者號"運輸機上占結構材料的90%，隨著碳纖維復合材料性能的不斷提高，碳纖維復合材料在大型民用客機翼，機身等部位進一步擴大應用。 （2）民用工業(yè)和高科技領域中的應用 目前全球正致力于"超導熱"的實用化，將給人類的生產和生活帶來許多好處，超導材料品種繁多，其中之一就是以碳纖維芯材而產生的超導現(xiàn)象，超導材料可應用于磁懸浮火車，超導電機，超導計算機集成電路等方面，有著很廣闊的應用前景。 在紡織工業(yè)中箭桿織機是八十年代的一種新機型，為了保證送緯及接緯劍頭交接緯線時的準確性及降低噪聲，剛性劍桿織機的箭桿，箭頭都使用碳纖維材料。此外，撓性劍桿織機劍帶，劍輪及其它配件也使用碳纖維，除紡織工業(yè)使用外，還可制造碳纖維復合材料消音磁頭殼，集成電路裝片機吸咀，揚聲器紙盒，電器儀表指針，賽車工業(yè)中汽車底盤，車身部件和剎車片以及各種汽車驅動軸等。碳纖/熱塑性樹脂復合材料還可以制造各種齒輪，閥門，耐腐蝕，耐高溫介質幫泵的泵殼以及風機的零件，此外還可用做石棉代用品，高壓氣瓶，高精度羅拉等產品，以及近年來正在向橋梁加固、原油提取、混凝土的補強加固等領域延伸，顯示了廣闊前景。 （3）體育休閑用品方面的應用 文體用品采用碳纖維復合材料是從釣魚竿和高爾夫球竿開始的，現(xiàn)已有二十多年歷史，目前碳纖維復合材料高爾夫球竿，網球拍，羽毛球拍，棒球棒，自行車，快艇，雪橇及音響設備等方面得到廣泛應用。 用碳纖維復合材料制的釣魚竿不但重量輕，剛度大，而且振動衰減迅速，魚竿的重心點和竿的平衡可自由設計，使釣魚桿的性能得以極大提高。近年來用高強高模碳纖維制造的高級魚竿的重量不到300克，而長度可達12米。高爾夫球竿在設計桿的撓曲度，扭轉或式樣上可有效利用碳纖維特征，伴隨桿重的減輕，球飛行距離可提高，另外，目前賽車，賽艇等也已都用碳纖維復合材料制造。人們對文體用品往往追求時髦和使用效果，碳纖維復合材料在文體用品方面市場將越來越廣闊。 結論：通過對大連興科的碳纖維產品與國外同型號產品的指標分析對比，以及科學技術委員會的科技成果鑒定，表明大連興科碳纖維公司的生產工藝已經達到國際水平，處于國內領先地位。 二、公司基本情況介紹 （一）設立情況 公司預先核準名稱：大連興科碳纖維有限公司 建設地址：大連市金洲區(qū) 現(xiàn)注冊資金驗資：3000萬元 企業(yè)類型：有限責任公司 登記機關：大連市工商局 （二）完成的主要工作 為了開創(chuàng)我國的碳纖維事業(yè)，2001年蕭忠淵先生和支持者發(fā)起設立了大連興科碳纖維有限公司。目前大連興科碳纖維有限公司總投資9000萬元，占地13280平方米，建筑面積6000平方米。大連興科碳纖維有限公司是現(xiàn)階段國內唯一一家實現(xiàn)碳纖維產業(yè)化的企業(yè)，年產碳纖維380噸。并與2002年8月8日通過了ISO9000質量認證。 大連興科碳纖維有限公司是一個擁有自主知識產權、擁有自己的生產技術，集科研、開發(fā)、生產、銷售于一體的創(chuàng)業(yè)型民營高科技企業(yè)。公司與大連化工物理研究所、哈爾濱復合材料研究所、航天部三院六室等科研單位建立了戰(zhàn)略伙伴關系，將憑借技術優(yōu)勢和人才優(yōu)勢，開拓進取，提高核心競爭力。2002年蕭忠淵先生又以大連興科碳纖維公司作為發(fā)起人初步設立了大連兄弟碳纖維有限公司，公司建設地址為高新園區(qū)七賢嶺產業(yè)化基地，規(guī)劃用地面積為24417平方米，力爭在幾年內將其發(fā)展成為中國的新材料基地。 三、管理團隊 大連興科公司擁有一支高水平的管理團隊，他們在工業(yè)生產、市場營銷、科研開發(fā)、人事關系等方面具有直接的技術知識與豐富的實踐經驗。 1、蕭忠淵：（男，54年生），本科，高級工程師，中國科學院《新型碳材料》編輯顧問，中國復合材料學會理事，遼寧省復合材料學會常務理事，興科公司董事長兼總經理。 蕭先生是大連興科碳纖維公司和大連兄弟碳纖維公司的創(chuàng)始人，他具有多年的市場、企業(yè)管理經驗。蕭先生自1978年湖南大學材料系畢業(yè)后，歷任大連碳素纖維廠廠長，大連興科碳纖維公司董事長、總經理，入選中華國際名人錄。主要研究成果： （1）1993年國家兵器工業(yè)部743廠軍轉民項目（火車軸熱處理工藝及裝置總設計并制造）； （2）1990年設計出我國第一條碳纖維產業(yè)化生產線； （3）汽車用壓縮天然氣儲罐制造工藝； （4）大連興科碳纖維設備生產線工藝被國家科委專家組鑒定為國內領先水平，并獲大連市科技進步二等獎。 （5）火箭、無控火箭發(fā)動機喉襯。（復合材料）軍品等不便詳細介紹。

bachelor · 發(fā)表于 2004-10-21 13:45:13

bu cuo bucuo