[00030799]国产碳纤维长丝增强工程塑料制备技术（碳纤维增强塑料）

国产碳纤维长丝增强工程塑料制备技术（碳纤维增强塑料）技术简介

　　碳纤维增强工程塑料复合物具有比传统玻纤增强工程塑料体系无法比拟的抗拉性、抗弯曲性、耐磨性、耐疲劳性等一系列优异性能，其比强度大于铝镁合金，质量却轻于铝镁合金，并具有铝镁合金所不具备的隔热性。利用碳纤维废丝增强技术来制备工程塑料改性材料是一类全新的高性能化和功能化工程材料，它既具有比玻纤增强塑料更优异的力学性能，也具有碳纤维增强材料所特有的自润滑性、导电性、抗静电性和电磁屏蔽性能；而其成本却接近于玻纤增强塑料。

技术指标

　　指标 ABS 碳纤维增强ABS 尼龙66 碳纤维增强尼龙66

　　CF含量（wt%） 0 10 0 10

　　拉伸强度（MPa） 32。85 72。85 74。3 125。2

　　弹性模量（GPa） 0。57 2。35 1。36 2。21

　　断裂伸长率（%） 0。29 3。04 4。19 8。27

　　弯曲强度（MPa） 85。5 126。3 95。0 158

　　弯曲模量（GPa） 2。32 4。8 2。41 5。6

　　缺口冲击强度（KJ/m2） 23。78 7。502 3。151 8。66

应用范围

　　近年来，碳纤维增强工程塑料在民用领域的应用得到不断的推广，其中用于体育休闲用品如网球拍、滑雪用具所消耗的碳纤维占其总量的1/3。在交通运输工具领域，采用碳纤维增强塑料制造的轻质汽车骨架、风扇芯轴、传动轴、轮毂、缓冲器等汽车零部件正在不断增长；而且以碳纤维增强工程塑料为结构材料制造的机械零部件已经在高速列车组件中推广应用、其前景不可限量。而在电子工业领域，碳纤维增强的工程塑料除了因其优异的力学性能而作为结构材料使用外，还因其导电性极好、且呈非磁性而发挥功能材料的作用。

市场分析

　　国产碳纤维长丝增强工程塑料关键技术的研发思路是基于当前我国碳纤维产业大力扩张的局面。制约碳纤维在工程塑料增强改性中应用的一个重要原因是其昂贵的价格。当前国际上工业级碳纤维售价约32美元/公斤，而国产同级别产品的售价约250元/公斤，这样的价格造成其增强工程塑料产品很难被推广应用。然而，在碳纤维制造过程中往往会产生一些性能不及正规产品的副牌料--"废丝"（或者称为"低品位"碳纤维）。以一条1000吨/年的碳纤维生产线为例，每年将产生50吨左右的"废丝"。随着我国碳纤维制造业的不断发展，预计在不久的将来超过万吨的总生产规模，届时每年将有超过500吨的"废丝"产生，因此如何将其"变废为宝"成为当务之急。

国产碳纤维长丝增强工程塑料制备技术（碳纤维增强塑料）效益分析

　　"废丝"由于碳化温度不够，通常拉伸强度在2。0~3。0 GPa左右，因此不能用于正常的碳纤维复合材料的制造。然而，通常增强用无碱玻纤拉伸强度不超过800 MPa；采用碳纤维废丝替代无碱玻纤作为工程塑料的增强材料，其性能绰绰有余。而且利用碳纤维废丝增强的工程塑料不但性能不会低于玻纤增强的产品，从产品性能角度来看，采用碳纤维废丝增强工程塑料完全可行。从制造成本角度来看，碳纤维废丝的价格十分便宜，通常为合格品的五分之一，采用碳纤维废丝来制备增强工程塑料产品的更易为市场所接受。由于目前国内碳纤维生产尚处于起步阶段，废丝基本被丢弃，产生环境保护的难题。因此，采用碳纤维废丝增强工程塑料的产品在价格上具有明显的优势。

国产碳纤维长丝增强工程塑料制备技术（碳纤维增强塑料）合作方式

　　技术开发、技术转让等。