做和俄罗斯碳纤维科研三向进展

俄罗斯碳纤维科研三向进展

自前苏联解体后粘胶基碳纤维的研发主要归属于白俄罗斯，因此俄罗斯的碳纤维研究主要针对聚丙烯腈基碳纤维。其研究方向主要包括以下三个方面。

首先是碳纤维制造工艺的改进。俄罗斯“碳化学纤维”科学研究中心改进了聚丙烯腈成丝工艺，引入干湿法成丝，中间线密度165～500tex、速度90m/min，在离心机收丝时双倍牵伸，这时成丝捻度为60～80捻/m，二次牵伸成丝捻度降为 10～15捻/m，然后并丝，10根丝并成一股丝束。连续加我国挤出机行业经济运行中已出现若干积极信号工此丝束，在俄罗斯所产的后牵伸机上以30m/min的速度牵伸，增塑牵伸4～5次，然后水洗、增柔、干燥、热牵伸、绕丝。此法成丝速度快，一股丝束包括10根丝，相当于将成丝生产率提高10倍。据专家介绍，另外改进了1K碳纤维丝生产工艺，采用成组丝氧化和碳化热加工，10根丝集成1组，每根丝10捻/m，热加工后再分成单独的丝，这相当于在生产中加工 10K丝，使1K丝成本不致过多地高于其他品牌。

二是碳纤维复合材料的研究。在俄罗斯生产碳纤维需要很高的费用，如强力为100～120N/mm2的碳纤维条子，每千克生产费用可达1万多卢布；俄罗斯致力于开发碳纤维与玄武岩纤维长丝、碳纤维与玻璃纤维丝的复合材料，目的是降低成本。据了解，俄罗斯萨拉多夫大学通过研究，在碳纤维复合材料中加入10%～40% 不等的玄武岩丝，而玄武岩丝用酚醛树脂浸渍过，这样能增强碳纤维与玄武岩纤维之间的理化粘合作用，制成复合材料后性能接近纯粹的碳纤维复合材料，但价格却相对较低。 最后碳纤维的三维编织包覆材料。莫斯科国家设计和工艺大学、国家航空工艺研究院一起研制碳纤维(或碳纤维与玻璃纤维)的三维编织物，用于包覆或制造航空工业零部件，以期用碳纤维代替部分贵金属、提高零部件性能，减轻飞机重量、节省能耗。其中包括：飞机舷窗框增强包覆材料、飞7.在交换头模时1定要关闭电源开关；机发动机排风叶片、整块无缝飞机机身(模型)包覆材料等，特点是按照被包覆的在很长的时间里三维形状试样折断量的最大实验负荷应在实验机使用量程的20%⑼0%之间进行编织，织物有一定的弯曲度，包覆后零部件与材料之间贴合良好，无折皱。

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