文档介绍：第3期信息资讯- 57 -
材料在碳纤维生产过程中的表现。降了75% ,使得制备成本下降了20% ,但碳纤维
另外,ACP已经向美国橡树岭国家实验室的品质却得以保持甚至更优于前者。ORNL方面
(ORNL)发出样品用于性能评估。Boyer表示称,等离子氧化技术可以被用来生产各种级别的
公司可生产中间相沥青质量分数在50%~90%以碳纤维,从较为低端的工业用碳纤维,到高端的
上的原丝产品,而世界上大多是沥青基碳纤维生航空级别碳纤维,无一不可。
产线倾向于使用质量分数在80%~90%的原丝。 Paulauskas于8 年前提出的等离子氧化的
Boyer称公司还在同时利用沥青产品研发碳/石墨概念,并于RMX科技公司就此展开了科学验
泡沫材料、特种石墨产品等。证。2014 年,RMX建造了一台1×104 t的等离
子氧化炉,并于次年从实验研发转向量产技术
美国Dragonplate公司研发出研发。“眼下我们正在与商业伙伴一起,试图
轻型桦木芯预浸料碳纤维板推动该技术的商业化,促进碳纤维的低成本生
产。”RMX科技公司总裁Rodney Grubb表示
美国复合材料工程与制造Allred & Associates 说,“通过与ORNL的合作,我们已经成功证
公司旗下的Dragonplate公司宣布,已经开发出了明,新技术节省了75%的能耗,保证了碳纤维的
新的高模量碳纤维薄板。该材料采用了一种桦树高品质,同时设备占地面积缩小了一半。”与
芯,适用于工业自动化、UAVs、医疗成像以及我们合作的一家碳纤维制造商曾说过:“等离
飞机内饰等领域。此碳纤维板可承受121 ℃的温子氧化技术不再仅仅是实验室的模型。它已经
度,并可以进行深度加工,其刚性是标准碳纤维真正成为经过实践检验的商业技术。” Grubb
的3 倍,与金属和玻璃纤维相比,也可以大大减表示说,公司已经与合作伙伴—碳纤维生产设
轻质量。备供应商Litzler(利兹勒)一道准备着,预计于
采用此种材料制成的碳纤维板的比刚度是铝 2017年售出第一台等离子氧化炉。作为RMX科
或钢的8~10 倍。将此技术应用于工业自动化的技下属子公司,4M工业氧化公司也将参与该技
机器手,例如注塑成型或包装设备,可以缩短时术的研发、认证和推广。“等离子氧化技术的商
间周期和消除振动,并且可实现机器人小型化, 业化推广将加速碳纤维在汽车等多个行业的应
所有这些都有助于成本节省。在无人机及其他空用,只要这个行业有充分的对轻量化材料的需
中和地面设备上的应用,可减少不必要的质量, 求。”RMX科技公司研发副总裁Truman Bonds
这意味着性能的改进,尤其是在耐久性和承载能表示说。
力等方面。美国国家能源部的车辆技术办公室对ORNL
的等离子氧化技术提供了资金支持。
ORNL与RMX科技推出等离子氧化技术
碳纤维制备成本下降20% 东丽T800S碳纤维预浸料被选作
空客A380供应原材料
由美国橡树岭国家实验室(ORNL)和 RMX
科技公司共同研发的等离子氧化技术是对碳纤维日本东丽公司旗下利用高强中模碳纤维
低成本制备的一次新的尝试。在生产碳纤维的步 T800S生产的预浸料产品通过空客公司认证,被
骤中,氧化过程耗时最长。“传统工艺中,分配选为空客A380的主结构原材料。目前,东丽已经
给氧化的时间大约在80~120 min。”ORNL的开始向空客位于德国的工厂供货。 2010年,东丽
合作创立者Felix Paulauskas表示说,“我们发明与空客签署了碳纤维预浸料长期供应协议。此次
的这种新工艺,却能将这一时间缩短到25~35 T800S碳纤维预浸料通过认证正是基于这份供应
min。”协议做出的决定。据称,这也是空客公司首次采
时间的缩短并不是等离子技术的唯一好处。用东丽公司的Torayca碳纤维预浸料产品。
与传统工艺相比,等离子氧化技术的单位能耗下同时,东丽还将扩大对空客公司的高性能碳