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    央視報道國產“黑黃金”,全球90%產能來自中國!在紡織行業廣泛應用!

      打破國外壟斷,國產大絲束碳纖維走向量產
      
      我國是化工產品最大的生產國和消費國,各項專業技術也不斷突破壁壘,比如“48K大絲束碳纖維”,聽起來比較陌生,然而小到釣魚桿、羽毛球拍,大到飛機外殼、風力發電扇葉,都有它的身影。這一技術以前只能依賴進口,而現在,我們通過多年攻堅克難,改變了這一局面。
         
      2021年1月4日,上海石化“1.2萬噸/年48K大絲束碳纖維”項目正式開工建設,總投資達35億元。
      
      被譽為“黑黃金”的大絲束碳纖維,直徑只有頭發絲的1/50,密度不到鋼的四分之一,強度卻是鋼的7倍至9倍,因此被稱為“新材料之王”。
      
      上海石化碳纖維事業部副總經理李鵬:西方國家,包括日本,他們的技術是比較領先的,對我們一直是技術封鎖的,48K碳纖維技術真正填補了國內的空白,我覺得在這方面很有榮耀感。
        
      碳纖維在紡織機械中的應用
      
      為了進一步降低能耗、提高生產效率,紡織機械設備開始逐步在零部件中應用碳纖維材料。碳纖維質量輕,比強度卻很大,是中高端機械設備輕量化的理想材料。
      
      ▎梭子和箭桿
      
      梭子和箭桿是碳纖維復合材料在紡織機械中應用較早的形式。木制的投梭棒每根重達1.2kg,而碳纖維桿的重量僅有0.1kg;木梭的頻率約為120-130次/分,碳纖維復合材料桿的頻率至少能提高一倍;木梭的使用壽命僅有6個月,而碳纖維復合材料桿的使用壽命長達6-8年。
      
      ▎碳纖維綜片框和纏線器卷芯
      
      隨著織布機的無梭化,轉數提高,織物的幅面變寬,生產效率顯著提高。在噴水孔室,轉數為1700rpm,杼寬達2m,為了抑制長大杼的變形,在綜片框上采用了輕質、高剛性的碳纖維復合材料?棽紮C纏線器的卷芯通常是鋼管,插入紙管后,加氣壓則產生小突起,成為固定紙管的結構,但是缺陷是重量大。用碳纖維復合材料管替代后,重量減輕很多,插到直管上,無論是織布機的安裝作業還是從卷好的織物中取下的人力作業都輕松很多。
      
      ▎纖維增強尼龍齒輪
      
      傳統的紡機設備用齒輪主要是純尼龍齒輪,由于強度低、抗疲勞性差、使用周期短,維護費用高,但是采用碳纖維增強尼龍制作的傳動齒輪導電性強,防靜電效果好,不僅具有一般鑄鐵件的導電性能,還能有效防止靜電的產生,降低火災等事故的發生幾率;強度大、韌性好,抗拉強度接近于屈服強度,對沖擊、應力震動有較強的能量吸收能力;耐磨、自潤滑效果好,減少油污,耐疲勞性好,使用壽命可以提高一倍;重量輕、噪聲小,噪聲比鑄鐵齒輪低30%,能耗降低20%,耐腐蝕,能抵御汽油、油脂、酒精、弱堿等的侵蝕。
      
      ▎碳纖維輥軸
      
      作為紡織機械中主要的運轉部件之一,對紡織機械的整體設備性能影響很大,對產品的質量和穩定性都有著直接的作用力。傳統的紡織機用輥多數是鋼制的,鋼輥的重量大、設備能耗高,為了滿足提速的需求還要不斷增加壁厚,從而引發一系列的弊端。采用碳纖維輥則能同時滿足重量輕、速度快、剛度好、變形小、能耗低等多種需求。
         
      碳纖維在服裝面料領域的應用
      
      功能性服裝包括科學技術功能類,如防火服、防毒服、防彈服、防輻射服裝、宇航服、潛水服、登山服、極地服等,還包括社會規范功能類,如校服、警服、軍服、醫務人員工作服等,有的屬于多項功能一體類的服裝。碳纖維面料具有保暖、抗紫外線、抗菌、吸濕排汗、阻燃、防水、防靜電等項優點,做社會規范功能類服裝極為適合,同時也適合部分科學技術功能類服裝。
      
      可以這么說,在目前國內的功能性服裝方面,能夠脫離碳纖維的還真是不多見,特別是隨著納米技術在服裝領域的突破。
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