客观日本

NEDO等开发出节能高效的碳纤维基础制造技术

2016年03月07日 化学材料

近日,日本国立研究开发法人新能源·产业技术综合开发机构(NEDO)与东京大学、产业技术综合研究所、东丽株式会社等共同开发出一种制造碳纤维的基础技术,可以使制造过程中所需的能源及二氧化碳排放量降至原来的一半,生产能力可提高十倍。用新技术制造的碳纤维质量可与现在市场销售的碳纤维匹敌,而且成本低,NEDO表示今后将力争实现这种制造方法的工业化。

碳纤维质量轻且具有出众的力学特性,在航空器、汽车领域的应用倍受期待,此外在环境与能源以及土木建筑领域的应用也在不断扩大,受到业界的关注。但目前采用的制造方法,为保证原料PAN(聚丙烯腈)纤维在碳化时不熔化,需进行安定化工程,在200℃~350℃的空气中加热处理数小时,这成为提高生产率的一大难题。

新制造技术的优点在于,制造前驱体纤维不需要安定化工程。碳化处理时釆用微波、表面处理时采用等离子方法为其特长。前驱体纤维通过在PAN中添加溶解促进剂和氧化剂,在液体中进行安定化处理。

使用微波加热进行碳化,可在这一过程中根据纤维状物质的状态调整照射方法。因此无需让炭化炉保持高温,碳化时间得以缩短,制造工序更加紧凑,耗能也随之减少。
         
利用等离子进行表面处理,可在干燥工序中短时间地控制碳纤维的表面状态,与以往的表面处理技术相比,程序大大精简,整个工序可削减50%的能耗。

[caption id="attachment_92154" align="aligncenter" width="650"]NEDO等开发出节能高效的碳纤维基础制造技术 新开发的碳纤维制造工序[/caption]

新闻链接
http://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100513.html

文/CRCC编辑部 图/新闻原稿