Fraunhofer應(yīng)用聚合物研究所(Applied Polymer Research, IAP)近日宣布,將會(huì)于2018年4月25-29日在柏林航空展ILA上,展示最新的ComCarbon技術(shù)。該技術(shù)大大降低了量產(chǎn)碳纖維的生產(chǎn)成本。
眾所周知,在傳統(tǒng)工藝中,PAN基碳纖維的生產(chǎn)成本有一半消耗在原絲生產(chǎn)的環(huán)節(jié)。鑒于原絲無法熔融,必須用一種昂貴的溶液紡絲工藝(Solution Spinning)生產(chǎn)出來。
“為此,我們研發(fā)出一種PAN基原絲生產(chǎn)的新工藝,能夠?qū)⒃z的生產(chǎn)成本降低60%。這是一種經(jīng)濟(jì)可行的熔融紡絲工藝,采用了一種特別研制的可熔融PAN基共聚物。”Fraunhofer IAP研究所生物聚合物部長(zhǎng)Johannes Ganster博士解釋說。
在碳纖維的生產(chǎn)過程中,原絲必須歷經(jīng)穩(wěn)定化和碳化的工藝流程。新工藝中,經(jīng)過熔融紡絲生產(chǎn)的原絲,再重新轉(zhuǎn)化進(jìn)入一種“非熔融”的狀態(tài)。完成這一“預(yù)穩(wěn)定“(Pre-Stabilization)步驟之后,接著送入傳統(tǒng)的烘箱,然后在1600攝氏度的條件下進(jìn)行碳化。
這種熔融紡絲工藝之所以相較于傳統(tǒng)紡絲工藝更加經(jīng)濟(jì)、環(huán)保,是因?yàn)椋旱谝?,新工藝不再使用任何?duì)環(huán)境有害的溶劑,而且不需要花錢對(duì)這些溶劑進(jìn)行回收再利用;第二,沒有溶劑意味著熔融狀態(tài)下的材料可以100%進(jìn)行紡絲,因而極大提升了紡絲速度。