跟碳纤维行业有渊源的人应该知道碳纤维材料其实不是固定的一种,目前常用的碳纤维有PAN基、沥青基和黏胶基3种,最常见的是PAN基,而沥青基素以高模量著称。考虑到技术水平有限,沥青基碳纤维的发展受到不小的阻碍,我们来看看国内沥青基碳纤维的发展现状。
 
国内沥青基碳纤维的发展现状
 
    沥青基碳纤维应用前景
 
    高性能高模量的沥青基碳纤维是含碳量高于95%的新型材料,具有规整的石墨片层和高度取向的机构。通过对它的性能测试可以发现,高强度、高模量、耐高温、导热、导电等等是它显著的性能优势。目前在航空航天、国防军事等高端领域里起到非常重要的作用,经过后续的不断研发,开始扩散到新能源汽车、医疗、体育等行业。
 
    沥青基碳纤维的发展概述
 
    首先沥青基碳纤维的起源来自日本,目前依然被日本和美国等一些国家的科技公司垄断,并严禁出口到我国,所以我们与他们还存在不小的差距。有数字现实,日本和美国可以生产出高性能的沥青基碳纤维的产能约1400吨/年,这个数字看似不多,但是却是我们暂时无法达到的高度。
 
    我国的沥青基碳纤维的研究工作起步较晚,在20世纪80年代左右,起先由中科院山西煤炭化学研究所开启,后续扩展到多家单元共同研究,如天津大学和北京化工大学等。后续又有其他的高校和实验室陆续加入,如东华大学、武汉科技大学、华东理工大学、天津工业大学、湖南大学、中石油下属企业、神华公司北京低碳研究所等。
 
    起步就已经落后较多,加上国外先进技术的限制出口,我们只能依靠自己的努力进行研发。经过这30多年的不懈努力,从通用级沥青基碳纤维产业化装置的筹建,到高性能沥青基碳纤维的研发,再到沥青基碳纤维生产技术的不断突破,我们走了很远的路,以后还有更长的路要走。
 
    现如今已经进入21世纪了,国内也出现了一些在沥青基碳纤维领域有所成就的公司和企业,如辽宁诺科碳材料、陕西天策等。他们相继攻克了一些沥青基碳纤维研究路上的难题,将沥青基碳纤维的研发水平提高了一个台阶。不过就目前来看,我们跟日本和美国的差距还是比较大,产能严重不足,市场规模也没有起来,我们还需要更多的投入和时间。