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碳纤维复合材料导线芯棒制备及输电工程应用技术
碳纤维复合芯导线的出现为电力行业的变革与发展提供了契机。碳纤维复 合芯架空导线是一种倍容输电导线，具有以下优点：强度高、重量轻、弹性模 量高、线损小、耐腐蚀等优点。 本项目首次引入改性双马树脂作为碳纤维复合芯导线芯棒的基体，实现了 连续编织拉挤工艺制备碳纤维复合芯导线芯棒产业化，产品性能稳定均一，具 129 有优异的抗劈裂性能，具有高的高温强度保持率，抗老化耐腐蚀，多项指标达 到国际领先水平。与常规钢芯铝绞线相比，碳纤维复合芯导线提高导线抗拉强 度 80%以上，提高电力传输容量 1 倍以上，减少电力塔杆 20%。本技术获国家 “863”项目资助，获中国电力科学技术奖一等奖、国家能源局科技进步一等奖、 山东省科技进步一等奖。 山东大学碳纤维复合芯导线技术已全面实现产业化，可全部替代进口产品。 山东大学已经与多家企业进行碳纤维复合材料制品攻关并进行联合推广。本技 术申请专利技术 15 项，合作企业 5 家，顺利挂网应用 200 余条， 累计长度超过 6000 公里，企业直接产值近 5 亿元，2013 年国标的实行，也为该产品提供了更 加广阔的空间，未来的发展将更加迅速，现时也为企业创造更多的效益。
山东大学
2021-04-13
一种碳纤维增强聚醚醚酮复合材料热压成型方法
本发明提出一种碳纤维增强聚醚醚酮复合板材热压成型方法。 本方法将加热单元从液压机中剥离出来，使用加热管对模具加热，实 现高温热压功能；通过在真空环境中热压成型，大幅减少树脂中的气 泡含量，提高试件表面的光洁度及制件性能；在模具中设置冷却单元， 通过调节高压冷气的流量和温度来调节冷却速度，以此来控制基体树 脂的结晶度，实现高强度与高韧性之间灵活选择。采用本方法热压成 型的碳纤维增强聚醚醚酮复合板材，生产设备简单，解决了
华中科技大学
2021-04-14
基于快速成形制造技术的碳纤维传感元嵌入装置及方法
本发明公开了一种基于快速成形制造技术的碳纤维传感元嵌入装置，包括：工作台；升降和平移模块，安装在工作台上；水平移动台，用于安装和移动快速成形制造结构的任一叠加层；储丝模块；铺丝模块，安装在升降和平移模块的动力输出端，用于在快速成形制造的任一叠加层内牵引和嵌入来自储丝模块的纤维丝；断丝模块，用于切断嵌入快速成形结构中的纤维丝的尾部；纤维丝固定模块，用于在嵌入的起始位置固定纤维丝；本发明还公开了一种基于快速成形制造技术的碳纤维传感元嵌入方法；本发明通过设置铺丝模块和水平移动台，可以快速有效地将纤维丝自动化嵌入实体结构中，实现自监测智能结构的自动化制造。
浙江大学
2021-04-13
一种空心纳米碳球组装介孔碳纤维材料的制备方法
简介：本发明公开了一种空心纳米碳球组装介孔碳纤维材料的方法，属于介孔碳材料的制备技术领域。该方法以氨三乙酸和可溶性金属亚铁盐或镍盐为原料，溶剂热法合成金属配合物纤维前驱体，将配合物纤维前驱体在密闭条件或氩气气氛下焙烧可得由核壳结构纳米球组装的碳/金属氧化物(金属)复合物，将复合物纤维中纳米球的核(金属氧化物(金属))经酸蚀后，即可获得富含羧基基团、由纳米空心球组装而成的碳纤维材料。本发明的制备方法具有工艺简单，溶剂可回收再循环利用，制备成本低廉等优点；所制备的碳材料由纳米空心球组装而成，结构新颖，在吸附、催化剂载体等领域具有良好的应用前景。
安徽工业大学
2021-04-11
一种基于石墨烯/聚丙烯腈复合碳纤维的制备方法
本发明公开了一种基于石墨烯/聚丙烯腈复合碳纤维的制备方法。方法为：1重量份的石墨烯或氧化石墨烯，10-1000重量份的溶剂，10-1000重量份的丙烯腈单体，氮气保护下加入0.01~10重量份的引发剂，加热到50~95℃，反应1~60小时，经沉淀，离心，洗涤，干燥，得到聚丙烯腈接枝石墨烯。将聚丙烯腈接枝石墨烯分散于溶剂中，制成纺丝液溶胶，将纺丝液从纺丝头毛细管中连续匀速挤出进入凝固液，凝固后的初级纤维收集干燥后获得石墨烯纤维原丝，经化学或热处理，得到石墨烯/聚丙烯腈复合碳纤维。本发明方法简便、工艺简单、后处理方便快速、可规模化生产，所获得的石墨烯/聚丙烯腈复合碳纤维表现出优异的强度、韧性、模量、热稳定性和导电性，在许多领域可以替代传统碳纤维。
浙江大学
2021-04-11
碳纤维缠绕成型用系列树脂体系（耐高、低温、中常温固化、高强、高韧）
缠绕成型技术是近年来发展最快、最有效的纤维复合材料自动化制造技术之一，更是实现纤维复合材料及其它复合材料高可靠性与高性能化的关键技术之一。北京化工大学基于国内最先进的六维缠绕平台，开展了碳纤维(T300、T700、T800、T1000) 及其它高性能纤维(Kevlar、PBO、GF)界面相容的树脂体系及缠绕成型工艺研究，成功开发了耐高温、耐低温、中常温固化、高强高韧的系列环氧树脂体系，形成具有我国自主知识产权的低成本、高性能、宽工艺窗口、系列化的缠绕树脂基体及其复合材料制品制造技术，实现了高性能纤维的强度转化，发展了国产碳纤维(T700、T800)复合材料气瓶等系列化制品，并获授权/申请专利20余项。 试用期≥8h，粘度≤600 cps，固化温度≤150℃,拉伸强度≥80 MPa，Tg≥220℃，复合材料NOL环拉伸强度≥2200 MPa，复合材料NOL环层剪强度≥70 MPa，复合材料的高温（160℃）力学强度保留率达70%。 碳纤维缠绕成型可充分发挥其高的比强度、比模量以及低密度的特点，可应用于压力容器、大型贮罐、高压管道、火箭发动机壳体等国防和民用领域，具有广阔的市场前景与巨大的经济效益。以缠绕复合材料气瓶为例，预计国内未来复年需求量在5万只，产值至少约为5亿元／年。
北京化工大学
2021-02-01
一种基于静电纺丝工艺制备高比表面积碳纤维布的方法
本发明公开了一种基于静电纺丝工艺制备高比表面积碳纤维布 的方法，包括：(a)将聚丙烯腈溶入到二甲基甲酰胺中并混合均匀，然 后基于静电纺丝工艺生成纳米量级的高分子聚合物细丝；(b)将所生成 的高分子聚合物细丝执行缠绕，并形成微米量级的高分子聚合物细线； 然后采用该高分子聚合物细线作为纬线和经线，交织形成布状结构； (c)在保护气氛下，将布状结构在 800℃～900℃的温度下执行热解，并 使得高分子聚合物碳化生成碳纤维布；(d)使得碳纤维布的表面活化， 由此制得所需的碳纤维布产品。通过本发明，能够制得具
华中科技大学
2021-04-14
碳纤维负载金属多孔框架催化剂在石油加氢催化中的应用技术
本项目创新性采用静电纺丝技术及热处理碳化技术将 MOFs 材料 负载在一维多孔碳材料中，制备保留金属有机框架构型的碳纤维催化材料。在制备过程中，通过调控 MOFs 材料特有的空间构型达到调控所制备的催化材料中金属组分空间构型及金属组分之间的协同作用， 最终达到提高加氢催化材料性能的目的。该项目的完成能够很好的解决困扰传统加氢催化材料中金属组分的分散性及协同作用调控这一 大难题，有效提高加氢催化剂的活性、选择性，具有十分良好的应用前景。技术特点：将 MOFs 材料应用于加氢催化材料领域，突破原有材料的
兰州大学
2021-01-12
一种基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的方法和装置
本发明公开了一种基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的方法，包括以下步骤：(1)采用三维打印进行打印结构制造，每制造一层后进行判断是否需要进行纤维丝的铺设，如果需要铺设纤维丝则进入步骤(2)，如果不需要则进入步骤(3)；(2)将预张紧的碳纤维丝铺设在最新一层的打印结构上；(3)进行三维打印下一层制造；本发明还公开了一种基于三维打印的嵌入预张紧碳纤维的装置；本发明的装置和方法可以快速有效地将预张紧纤维丝嵌入三维打印结构中，有效提高三维打印结构的强度以及实现打印结构具有自监测功能。
浙江大学
2021-04-11
二步法干喷湿纺高性能 PAN 原丝及碳纤维生产 技术
该项目首先利用水相悬浮聚合法生产 PAN 聚合物，再采用干喷湿纺生产 PAN 原丝的二步法制备工艺制备高性能 PAN 原丝。该制备技术具有生产率高， 原丝综合性能优良的特点。与传统技术相比，干喷湿纺纺出的纤维体密度较高、 纤度细、表面平滑无沟槽、结构均质的原丝，且可实现高速纺丝，大大提高生 产效率。 二步法干喷湿纺高性能 PAN 原丝及碳纤维生产线具有完全知识产权，利用 自制原丝可生产高性能、高质量的碳纤维，该生产线具有产量高、产品质量稳 定、生产成本低等特点，特别适用于企业大量生产。
山东大学
2021-04-13