За да се даде пълна игра на съответните предимства на научноизследователските институти и предприятия, да се установи иновационна верига за стойност и да се подобри независимата иновационна способност и конкурентоспособността на предприятията, след много комуникации и обмен в ранния етап, на 1 юни Институтът на Материали на Китайската академия на науките (IMS) в Нингбо, Китай, и Shandong Kaitai Petrochemicals Company Limited (наричана по-нататък Kaitai Petrochemicals) подписаха споразумение за сътрудничество за съвместно създаване на „Център за инженерни технологии за въглеродни влакна, базиран на PAN“. (наричан по-нататък "Kaitai Petrochemical") подписаха споразумение за сътрудничество за съвместно създаване на "PAN-базиран инженерен и технологичен център за въглеродни влакна", който е посветен на иновациите и развитието на технология за въглеродни влакна, базирана на сух полиакрилонитрил (PAN).
Понастоящем обичайните методи на предене за високопроизводителни влакна се разделят главно на две категории: предене в стопилка и предене в разтвор, от които предене в разтвор може да бъде разделено на предене в сух разтвор (сух метод) и предене в мокър разтвор (включително предене в мокър разтвор и сухо). спрей мокро предене). Сухото предене е течността за предене на PAN чрез дозираща помпа и спрей екструдиране на филера в газовия поток на предащия цилиндър (сух цилиндър), изпаряването на разтворителя и втвърдяването във влакна.
Принципна схема на сухо предене
Традиционно оборудването за сухо предене и параметрите на процеса са относително сложни, докато скоростта на предене е бърза и коефициентът на изтегляне е висок, което затруднява преденето на PAN нишки, подходящи за въглеродни влакна. Насочвайки се към съответните технически трудности, Kaitai Petrochemical Company е извършила много изследователска работа, преодолявайки затрудненията на технологията за производство на сухи PAN нишки за високопроизводителни въглеродни влакна, разработила е серия от различни спецификации за производство на въглеродни влакна на сухи PAN нишки , и чрез процеса на предварително окисление, карбонизация, за да се получи препаратът с отлична производителност на сухи въглеродни влакна на основата на PAN.
Съгласно целите и задачите на „PAN-базиран инженерен и технологичен център за въглеродни влакна“, създаден съвместно от двете страни, екипът за въглеродни влакна и композитни материали на NAMI ще използва своята пилотна платформа за въглеродни влакна, за да извърши цялостна оценка на ефективността на сухи PAN филаменти, произведени от Kaitai Petrochemicals, като се фокусира върху физикохимичната структура на сухите PAN филаменти, еволюцията на структурата в процеса на окислителна карбонизация, както и върху сухите PAN базирани въглеродни влакна. Фокусира се върху физикохимичната структура на сухите PAN нишки, структурната еволюция по време на карбонизацията с кислород и процеса на формоване на препрег с въглеродни влакна на базата на сух PAN и т.н. В същото време предоставя технически насоки и решения за оптимизиране на завода за сухи PAN нишки на Kaitai Petrochemical.
В сравнение с традиционния мокър процес, сухите въглеродни влакна имат уникална структура на напречното сечение (фигурата по-горе показва формата на напречното сечение на сухите въглеродни влакна, произведени на платформата от въглеродни влакна на Ningbo Institute of Materials, като се използва сухата PAN нишка на Kaitai Petrochemical като суров материал).
За петрохимическата компания Shandong Kaitai
Shandong Kaitai Petrochemical Company понастоящем е единственото предприятие, ангажирано в промишленото производство на продукти от серията сухи въглеродни влакна на базата на PAN в Китай и отдавна се е ангажирало с изследването, разработването и прилагането на серия продукти от сухи въглеродни влакна с уникални и отлични качества производителност и е реализирал индустриализацията, висок клас, диференцирано и персонализирано производство на сухи въглеродни влакна на основата на PAN. Основните бизнес проекти на компанията: нишки от въглеродни влакна и серия от продукти, научноизследователска и развойна дейност и производство, функционални влакна, научноизследователска и развойна дейност и производство, високопроизводителни влакна и композитни материали, научноизследователска и развойна дейност и производство.
Чрез многократни обмени, дискусии и прогнози с много университети, научноизследователски звена и водещи предприятия в индустрията относно изследването и разработването на нови базирани на PAN продукти и пазарни перспективи, компанията определи стратегията за научноизследователска и развойна дейност и индустриализация на нишките от сухи въглеродни влакна серийни продукти и извършва изследване и развитие на технологията на производствения процес и оборудването за серии от сухи продукти с нишка PAN. 2022 г. „сухото предене на високоефективни нишки от въглеродни влакна на базата на PAN за индустриализация“ беше посочено като ключова технология и оборудване за изследване и развитие на сухо предене на нишки от въглеродни влакна с висока производителност на основата на PAN. Ключови технологии и оборудване за изследване и развитие" е посочен като Zibo ключова програма за научноизследователска и развойна дейност (извън градската училищна градска интеграция) проект, през март същата година, успешно изграден първият набор от вътрешни килотони сухо предене на PAN-базирана нишка от въглеродни влакна производствена линия, може да произвежда различни модели и характеристики на продукти с нишка от въглеродни влакна.
Влакна от въглеродни влакна, базирани на сухо изпредане на PAN, произведени от Kaitai Petrochemicals
През юли 2022 г. „сухото предене на високопроизводителни базирани на PAN въглеродни влакна индустриализация на ключови технологии и научноизследователска и развойна дейност на оборудване“ премина оценката на научните и технологични постижения от Китайската федерация на текстилната промишленост; през март 2024 г., оригиналната производствена линия след разширяването на трансформацията на първия комплект от 1,000-тон сухо предене на производствена линия за нишки от въглеродни влакна на базата на PAN с малък теглич. производствена линия. Компанията е създала повече от 20 национални патентовани технологии в областта на сухо предене на основата на PAN въглеродни влакна и тяхната сурова коприна.