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国家碳纤维工程技术研究中心是经国家科技部批准组建的国内唯一集高性能碳纤维科学基础研究、关键制备技术研发和工程化、产业化技术研究为一体的产学研联合体,由北京化工大学和中国石油吉林石化公司联合组建。十多年来,中心面向国家重大任务和行业需求,参与了国家各部委有关碳纤维国产化的所有科研计划。中心积极研发国产碳纤维技术,引领中国的碳纤维技术发展趋势。
近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所在国产高强高模碳纤维关键制备技术研究中取得重要进展,制备得到拉伸强度5.24GPa、拉伸模量593GPa的高强高模碳纤维,实现国产M60J关键制备技术突破。
用原位聚合和乳液聚合两种方法制备聚苯胺(PANI)包覆螺旋碳纤维(CMCs)复合材料,使用红外光谱(FTIR),扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)等手段对其形貌和结构进行了表征。结果表明,用硝酸处理CMCs (表示为H-CMCs)为纤维表面提供含有羧基等含氧官能团。这为苯胺在H-CMCs表面的聚合提供基础,有助于PANI附着在H-CMCs的表面。用循环伏安、恒流充放电、交流阻抗等电化学...
疲劳损伤是钢结构失效的重要原因,传统的修复加固钢结构的方法包括钢板焊接、铆接、螺栓连接等,这些加固方法容易产生应力集中现象。碳纤维复合材料(CFRP)具有比强度和比刚度高的特点,在加固钢结构方面效果良好。通过对3组粘贴有不同层数CFRP的开孔钢板进行疲劳试验,描述不同类型钢板的破坏形态,并绘制疲劳寿命曲线和变形曲线,比较3组钢板在疲劳寿命、裂纹扩展情况、断裂时碳纤维布与钢板之间的协同工作情况的差异...
提升轻量级自行车和网球拍强度的碳纤维增强聚合物(CFRP)材料,因其超轻超强特性在航空航天工业中颇受欢迎。现在,英国科研人员开发了一种碳纳米管功能材料,能取代传统碳纤维表面被称作“聚合物浆料”的涂层。据美国电气与电子工程师协会《光谱》杂志2016年12月21日报道,英国萨里大学高级技术研究所、布里斯托尔大学创新与科学高级复合中心与航空航天公司庞巴迪公司研究人员合作,开发出的这种新型聚合物能增强电导...
碳纤维复合材料因轻质高强、抗疲劳、耐腐蚀、可设计性强等一系列特性,在航空航天、汽车、船舶、能源、建筑等领域的应用与日俱增。然而,由于碳纤维表面光滑、惰性大、具有化学活性的官能团少,导致碳纤维与基体树脂之间的界面粘结强度低,界面存在较多缺陷,往往成为复合材料的薄弱环节。中国科学院宁波材料技术与工程研究所所属先进制造所复合材料智能制造与装备团队在石墨烯强韧化碳纤维复合材料关键技术方面取得了重要进展。
北京化工大学碳纤维及功能高分子教育部重点实验室于2016年4月5日在学校召开了学术委员会会议。学术委员会委员、北京化工大学副校长王峰、科研院和材料学院负责人、重点实验室教师代表出席了会议,会议由杨玉良院士主持。
将人为产生的温室气体二氧化碳转变为一种有价值商品,一直是科学家和政府官员的梦想。现在,美国乔治·华盛顿大学的一个研究团队开发出一种将大气中的二氧化碳直接转化成在工业和消费领域都十分紧俏的碳纤维的技术,有望推动解决全球变暖问题的进程。 据物理学家组织网19日报道,该团队在美国化学协会(ACS)第250届全国会议暨博览会上提交了这一新研究。该研究带头人、乔治·华盛顿大学的斯图尔特·利希特说:“我们发...
对T700碳纤维/环氧复合材料在超低温处理前后的拉—压疲劳性能进行了的研究。采用真空袋—热压罐成型工艺,制备了T700碳纤维/环氧复合材料单向板,在液氮中对试样进行超低温浸泡和超低温/室温循环处理,利用光学显微镜观测了试样在超低温处理过程中产生的微裂纹情况,并测试了超低温处理后试样的静强度和拉—压疲劳1000次、10000次及130000次后的剩余强度。对T700碳纤维/环氧复合材料超低温损伤机理...
在近日落下帷幕的2014年北京国际车展上,中国科学院宁波材料技术与工程研究所与奇瑞汽车联合打造的碳纤维插电式混合动力“艾瑞泽7”车型引起参观者关注。这款车型的核心优势在于车身采用碳纤维复合材料,外壳重量减轻10%,油耗降低7%;车身总体减重达40%~60%后,整体可操控性加强,带来更为出色的加速感受;由于碳纤维抗拉强度高达3500MPa以上,是钢的7~9倍,该车较之传统车型更加安全可靠。
从光纤Bragg光栅(FBG)反射中心波长随碳纤维增强塑料复合材料(CFRP)拉伸试件表面应变变化敏感特性的角度,详细研究了拉伸过程中FBG中心波长的拉伸变化速率(即CFRP的宏观弹性模量)与复合材料内部断裂饱和状态的相关性和断裂瞬间试件表面的应变波响应特性,即:在拉伸过程中,CFRP拉伸试件的宏观弹性模量随着内部断裂的发生而不断减小,且在试件出现明显应力松弛状态前趋于平稳;应力松弛状态出现时,断...
碳纤维/环氧树脂(C/EP)复合材料制孔毛刺和撕裂缺陷,对构件的装配精度影响较大。为了揭示C/EP复合材料制孔毛刺和撕裂缺陷的形成机制,采用微米划痕试验研究沿不同纤维方向切削加工时材料的破坏去除过程,并用FEI公司Quanta 200 环境扫描电镜对划切后的沟槽及切屑的形貌进行观察分析。结果表明:当划切方向与纤维方向垂直时,划切力最大,较易产生撕裂缺陷;当划切方向与纤维方向呈30°、45°和60°...
研究了不同活化温度、不同活化时间下,水蒸气活化液化木基活性碳纤维的孔隙结构特性。-196℃氮气吸附脱附等温线用于检测孔隙结构。结果表明,随着活化温度或活化时间的增加,比表面积和烧失率增加,且在较高活化温度时增加率更高。随着活化时间延长,活化温度为750~800℃时总孔容和微孔孔容增加明显,中孔孔容在650~700℃活化初期和750~800℃活化后期均有所发展。各活化温度下,随着活化时间的延长,在微...
近日,碳纤维及其复合材料产业技术创新战略联盟第一届理事会在京举行。联盟于2013年10月被中华人民共和国科学技术部纳入国家产业技术创新战略试点联盟,现包括中国冶金科工集团有限公司、北京化工大学、江苏恒神纤维材料有限公司、威海拓展纤维有限公司、中复神鹰碳纤维有限责任公司、中国科学院山西煤化所和中国石油吉林石化公司等18家单位。
为了制备新型轻质高强材料,研究了满足拉伸主导型设计和临界细长比限制的点阵材料构形特征。针对碳纤维复合材料特点,开发了三维穿插编织工艺,在此基础上设计制备了碳纤维点阵复合夹层梁结构。对比蜂窝和碳泡沫材料分析点阵夹层结构的基本力学性能。研究表明点阵夹层结构具备整体成型、不发生层间脱胶破坏、比刚度和比强度高等优点,是一种很有前景的新型航空航天材料。

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