Нингбо институт за материјале, Кинеска академија наука, карбонска влакна високих перформанси и његов тим за композите (раније познат као Нингбо институт за материјале, Кинеска академија наука, Одсек за специјална влакна, у даљем тексту „Нингбо институт за материјале, тим за карбонска влакна ") основан је 2008. године, фокусирајући се на локализацију технолошког истраживања и развоја од угљеничних влакана високих перформанси, након више од 10 година развоја, тим који се ослања на Националну инжењерску лабораторију Комисије за развој и реформу, тестирање и карактеризацију карбонских влакана платформа Комисије за развој и реформу, Инжењерска лабораторија провинције Зхејианг и друге платформе за формирање техничког система са потпуно независним правима интелектуалне својине у три главна поља Након више од десет година развоја, тим је формирао три главна техничка система са потпуно независним права интелектуалне својине, ослањајући се на Националну инжењерску лабораторију за развој и комисију за реформу (НДРЦ), платформу за тестирање и карактеризацију угљеничних влакана НДРЦ-а и Инжењерску лабораторију провинције Џеђианг:
Технологија припреме угљеничних влакана високих перформанси: тим има Националну инжењерску лабораторију за технологију припреме угљеничних влакана НДРЦ-а, Инжењерску лабораторију провинције Зхејианг за технологију индустријализације угљеничних влакана високих перформанси (Истраживачки центар) и друге платформе, и направио је напредак у кључним припремама технологије домаћих Т800-разреда и Т1000-врста високе чврстоће и средњег модула угљеничних влакана и кључне технологије припреме домаћих М40Ј, М50Ј, М55Ј, М60Ј и М65Ј високе чврстоће и високомодулних угљеничних влакана. Кључна технологија припреме М40Ј, М50Ј, М55Ј, М60Ј, М65Ј карбонских влакана високе чврстоће и високог мода, као и кључна технологија нове генерације карбонских влакана високе чврстоће, високог мода и екстензије М30Кс, М40Кс, М50Кс, М55Кс тип.
Технологија тестирања и карактеризације влакана високих перформанси: тим поседује платформу за тестирање и карактеризацију карбонских влакана Националне комисије за развој и реформу и „Платформу за припрему и тестирање влакана високих перформанси (Нингбо)“ Кинеског удружења индустрије хемијских влакана , итд. Тим је успоставио и побољшао професионални систем тестирања за тестирање угљеничних влакана високих перформанси и развио следеће технологије: силицијум карбидна влакна, арамидна влакна, полиимидна влакна, стаклена влакна, базалтна влакна и поликарбонатна влакна. Развили смо различите методе испитивања влакана које покривају силицијум карбидна влакна, арамидна влакна, полиимидна влакна, стаклена влакна, базалтна влакна и друге методе испитивања влакана, пружајући услуге тестирања и карактеризације за десетине домаћих предузећа, институција и научно-истраживачких колеџа и универзитета.
Процес и технологија обраде препрега влакана: тим има професионални процес препрега влакана високих перформанси и производну платформу, која може да обавља различите врсте евалуације процеса препрега од угљеничних влакана и услуга производње, на основу потражње за врхунским ултра танким препреговима у различитим областима, у јануару 2024. године, платформа је успешно развила два модела ЦНИ КМ40 (класа М40Ј) и ЦНИ КМ55 (класа М55Ј) високомодулних угљеничних влакана. Ултра-танки препреги, формирају капацитет серијске производње, поред пружања услуга као што су пројектовање конструкција, анализа и обрада различитих композитних материјала.
Поред горе наведених технологија, тим за карбонска влакна НИМР-а је такође развио низ техничких производа као што су јефтина угљенична влакна на бази акрила, метализована угљенична влакна, термопластична средства за димензионисање отпорна на високе температуре и средства за подмазивање сирове свиле. у циљу задовољења потреба купаца. Ово издање представља технологију карбонских влакана обложених металом.
1Технолошка позадина
Због својих одличних својстава као што су висока чврстоћа, високи модул и отпорност на корозију, угљенична влакна на бази ПАН-а се широко користе у композитима са смолом, керамичким матричним композитима и композитима са металном матрицом. Коришћењем угљеничних влакана за ојачавање металне матрице, може побољшати механичка својства композитног материјала, али и задржати предност мале тежине, тако да има широк спектар перспектива за примену у ваздухопловној и аутомобилској индустрији.
Тренутно постоји општи проблем лошег влажења између карбонских влакана и металне матрице, на пример, у композитима алуминијумске матрице ојачане угљеничним влакнима, растопљени алуминијум тешко се у потпуности инфилтрира у вучу од угљеничних влакана, тако да је лоше везан за интерфејс са матрицом, а карбонска влакна не могу да играју ефекат појачања, што ограничава ширење поља композита металне матрице ојачане угљеничним влакнима.
Метода галванизације може депоновати метални слој на површини угљеничних влакана великом брзином, у поређењу са Т300/Т700 стандардним модулом угљеничних влакана, Т800/Т1000 средњим модулом угљеничних влакана, високим модулом угљеничних влакана са садржајем угљеника већим од 99%, проводљивост је очигледно боље, и погодније је таложењу метала у галванизацији.
2Техничке карактеристике
Тим Института за материјале и карбонска влакна Нингбо има комплетан сет опреме за континуалну површинску електродепозицију, са независним истраживањем и развојем карбонских влакана високог модула као сировине, развио је технологију површинског металног превлачења од угљеничних влакана.
Након што се електрохемијска обрада може равномерно увести на површину влакана од никла, бакра, алуминијума и других различитих врста металних облога, дебљина превлаке се може контролисати; у исто време, механичка својства обрађених карбонских влакана готово без губитка, а проводљивост је знатно побољшана. Отпор метализованих угљеничних влакана је тестиран на само 2 ома по метру; ова технологија је применљива на метализацију 1-24К вучних карбонских влакана.
Потенцијалне примене: Метализована угљенична влакна могу да задовоље потребе ваздухопловних поља као што су антене, сензори, електромагнетна заштита, енергетска поља као што су ротори мотора велике брзине, материјали за електрично грејање и медицинске жице.
3 Основни патенти и методе сарадње
1), Патент за проналазак ЦН114775274А Метода и уређај за континуирану површинску метализацију угљеничних влакана (Овлашћено)
Проналазачи патената: Киан Ксин, Ма Хонгбо, Јин Лу, Зханг Ионгганг, Ванг Ксуефеи, Зхонг Јуњун, Зхи Јианхаи
Овај проналазак се односи на техничку област површинске обраде угљеничних влакана и открива метод и уређај за континуирану површинску метализацију угљеничних влакана, који може да реализује континуирану припрему површинске метализације угљеничних влакана, са једноставном опремом и кратким циклусом обраде.
2), Патент проналаска ЦН112861337Б Метода предвиђања површинске температуре угљеничних влакана након загревања помоћу линије косе од угљеничних влакана (Овлашћено)
Изумитељ патената: Су Хонгминг, Зханг Ионгганг, Иу Схуикин, Во Јунканг, чланак јабука
Овај проналазак открива метод за предвиђање површинске температуре линије длаке од угљеничних влакана након загревања, користећи метод математичког модела за предвиђање површинске температуре линије длаке од угљеничних влакана након загревања, и коришћењем овог метода за смањење спојева линије длаке од угљеничних влакана и побољшање дужина линије длаке од угљеничних влакана како би се постигли ефекти једноставне конструкције, побољшана сигурност и естетика и смањени трошкови и тежина.