中國粉體網訊 近日,長沙國際新能源技術及裝備博覽會在長沙國際會展中心舉行,湖南湘江新區企業澤睿新材參展并全球首發行業新品——碳化硅纖維氈。據了解,該產品能耐1300℃高溫。
碳化硅纖維氈,來源:澤睿新材
本次發布的碳化硅纖維氈產品,是對行業碳纖維產品的升級與替代,采用獨特的濕法非編織工藝,其抗高溫性能極強。據統計,碳纖維有氧環境耐高溫達400℃,而澤睿新材的碳化硅纖維氈能耐1300℃高溫,具有廣闊的應用場景。
此外,澤睿新材現場展示的碳化硅纖維氈樣品能耐1300℃高溫,每平方米僅重25g,比馬王堆素衣(49克)還輕!碳化硅纖維和碳纖維的相同點都是具有高強度、高模量的陶瓷纖維,其具有抗氧化、耐化學腐蝕、耐高溫、高比強度、高比模量等優異性能,是繼碳纖維后發展的又一種新型高性能纖維,在航空航天、國防軍工等領域有極高的應用價值。
碳化硅纖維壁壘高
自20世紀80年代碳化硅纖維問世以來,碳化硅纖維已有三次明顯的產品迭代,其耐熱性與強度都得到了明顯增強。目前,第三代碳化硅纖維的最高耐熱溫度達1800-1900℃,耐熱性和耐氧化性均優于碳纖維。材料強度方面,第三代碳化硅纖維拉伸強度達2.5~4GPa,拉伸模量達290~400GPa,在最高使用溫度下強度保持率在80%以上。其潛在應用主要包括耐熱材料、耐腐蝕材料、纖維增強金屬、裝甲陶瓷、增強材料等方向,在航空航天、軍工裝備、民用航空器等領域有較高使用價值。
然而,碳化硅纖維不像我國碳纖維行業發展歷史,碳化硅纖維在公開的場合得到的信息非常的少,壁壘很高。一方面,第三代SiC纖維工程化關鍵技術還沒有完全突破,產業化能力稍弱;另一方面,國內SiC纖維需要的紡絲、熱工裝備加工精度、控制水平和穩定性與發達國家相比還存在較大差距,這將影響纖維質量水平及產業化能力長遠發展。
碳化硅纖維國產化未來可期
因為國外長期對國內實行嚴密的技術封鎖,基礎研究薄弱,國內供應商十分稀缺。但近幾年,在科研機構和新材料企業的合作攻關下,目前已實現碳化硅纖維的量產,并取得了一定的應用成果,也浮現出一批優秀的企業。
湖南澤睿新材料有限公司
澤睿新材是由湖南博翔新材料有限公司碳化硅纖維事業部于2019年12月分拆成立,專注于碳化硅纖維研制與生產,擁有全流程自主可控的碳化硅纖維生產能力,是國內領先的摻雜碳化硅纖維研發和產業化的單位,可提供國內種類最全和產能最大的摻雜系列碳化硅纖維。公司實現了碳化硅纖維產業化突破,建立了規模化生產基地,形成了不同系列的碳化硅纖維,現擁有相關專利近20項,具有獨立的自主知識產權,產品主要應用于航空航天、核電等熱端新材料領域。
碳化硅纖維布
蘇州賽力菲陶纖有限公司
蘇州賽力菲陶纖有限公司于2005年5月落戶蘇州,是國內一家專業從事國際新型軍民兩用高性能連續碳化纖維(SiC)及其應用開發的高新技術企業。賽力菲聘請了馮春祥教授為總工程師,組建了一支實力強大的科研團隊,通過艱苦攻關,自主研發,實現了關鍵核心裝備自制,成為國內首家實現連續碳化硅纖維生產的企業,一舉打破了日美等國長期以來對該類軍事敏感材料的技術封鎖和產品壟斷。
寧波眾興新材料科技有限公司
寧波眾興新材料科技有限公司成立2016年5月,是國防科技大學與九江中船儀表有限責任公司合作建設年產十噸級第二代連續碳化硅陶瓷纖維產業化線而籌建的控股子公司。主要從事聚碳硅烷PCS、新型連續碳化硅陶瓷纖維等高科技產品的研發、生產及銷售,產品廣泛應用于航天、航空、核工業等領域,目前已為國內多家航空航天相關單位提供產品。
聚碳硅烷(PCS)
福建立亞新材有限公司
立亞新材成立于2015年,系國家級高新技術企業,工信部專精特新“小巨人”企業和福建省科技小巨人領軍企業,主要從事特種陶瓷纖維(SiC纖維、Si3N4纖維等)的研發、生產及技術服務等。目前,公司現已建成了第二代連續碳化硅纖維、第三代連續碳化硅纖維和透波型連續氮化硅纖維共30噸產能產業化生產線。極大支撐了該系列纖維在航空發動機、高超聲速武器、空天飛行器、核能熱防護構件等領域的運用,為中國高端新材料產業發展作出重大貢獻。
碳化硅纖維
最后
中南大學教授、澤睿新材董事長黃小忠曾指出,國內碳化硅纖維受限于國外嚴格的技術封鎖,產品性能、產業規模發展較慢,產品價格始終居高不下,嚴重影響了碳化硅纖維的規模應用。我們需要十年、 二十年,甚至于更久的時間,才有可能取得一定的突破。幸運的是我們碰上了最好的時代和機遇!
相信堅持自主創新,堅持軍民融合,堅持研用結合,相信在未來10年內,將一步步實現系列化SiC纖維的產業化,實現多品種連續SiC纖維的高性能、低成本和規模應用。全面打破國外在裝備、技術和產品方面的封鎖,進一步提升SiC纖維的總體水平。
碳化硅纖維這片廣闊天地,國產化大有作為。
參考來源:
湘江融媒:行業首創!耐1300℃高溫的碳化硅纖維氈來了……
各企業官網、粉體網
(中國粉體網編輯整理/空青)
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