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行业动态
INDUSTRY DYNAMICS
Nitta开发的CNT复合碳纤维可提高CFRP强度和耐热性,有望用于航空航天领域
2024年10月22日
根据日刊工业新闻发布的最新消息显示,Nitta公司正在使用其专有Namd技术将碳纳米管 (CNT) 均匀地附着在碳纤维表面以制备碳纤维增强塑料(CFRP)。该技术的主要特点是能够制造出在强度、耐热性和轻量化方面超过传统CFRP工艺的成型产品。与此同时,公司正致力于开发这种先进材料的新应用比如用于发动机和螺旋桨等飞机部件。 采用Namd技术的碳纤维电子显微镜突破 CNT是一种仅由碳元素组成的管状结构材料,其直径为纳米级(纳米为十亿分之一米)。它的密度是铝的一半,而强度则是钢的20倍,同时具有比铜更好的导热性,有望广泛用于工业产品。 为了提高强度,在将CNT复合到CFRP材料中时,通常的方法是将其添加到树脂材料中。此时,为了充分利用CNT的特性,需要将具有强内聚力的CNT均匀地分散到树脂中,这在技术上是繁琐且耗时的。此外,添加碳纳米管还会使树脂变硬,削弱其特有的柔韧性,因此存在使材料变脆等缺点。 Nitta公司专有的Namd技术不是将CNT添加到树脂中,而是在不使用分散剂的情况下将CNT一根一根地分散,并在碳纤维表面均匀地附着并形成薄膜。通过在CFRP内碳纤维和树脂之间的界面处配置CNT,可以在不损害碳纤维的强度和树脂的柔软性的情况下赋予CNT的特性。其另一个优点是CNT的用量比添加到树脂中时的用量要少,从而获得更高的强度。 Nitta公司自2007年左右便开始着手研发CNT技术,并于2013年建立了CNT分散技术。2017年,公司开发的CFRP材料应用于网球拍等运动产品,加速了材料品质的提升和量产技术的发展。 后来在2020年,公司完成了2G-Namd技术开发,它可以形成高强度、厚CNT薄膜。这使得它可以与工业应用中使用的CFRP制造方法兼容,例如拉挤工艺和长丝缠绕工艺等。该产品的专用工厂于2023年竣工,并已形成量产体系。技术中心 CNT 应用开发组总经理 Takuji Komukai 表示:Nitta在体育领域积累了较好的经验,并建立了适用于工业领域的量产技术。 采用Namd技术加工CFRP成形品的专用生产工厂(日本奈良县大和郡山市) 采用Namd技术的CFRP成型品与一般的CFRP成形品相比,在强度、耐热性、疲劳耐久性等诸多方面可实现高性能。如果用于飞机发动机等驱动系统部件,预计将具有无需冷却部件的优点,并且在交通部件中可能对其有强烈需求。据悉,目前多家公司已经在考虑将其应用于包括航空领域在内的常见工业中。 Nitta公司计划在2025年获得航空航天质量控制标准AS9100的认证,目前正在推进人才培养和专用设备的建设。该公司计划凭借其利用CNT先进材料的开发能力和能够大规模生产的生产系统,全力建立高附加值CFRP业务。
热烈祝贺李建军院士荣获广东省科技进步奖一等奖!
2024年10月22日
10月17日,广东省科学技术大会召开,大会颁发了2023年度广东省科学技术奖,广东省塑料工业协会会长,金发科技股份有限公司首席科学家、俄罗斯工程院外籍院士李建军,凭借《废杂塑料升级回用集成化成套技术及产业化应用》项目荣获广东省科技进步奖一等奖。 李建军院士表示:参加这次全省科技大会让我深受鼓舞,特别是会议提出科技创新方面我们要做到中央部署、广东落地,作为科技企业,2015年我们就在科技部的支持下,建立了废旧塑料资源高效开发及高质量国家重点实验室。我们的工作就是把我们的科研成果尽快推广。不仅在国内,目前,我们已经把科研成果在西班牙落地,未来,还将在法国、墨西哥、波兰、马来西亚、印度尼西亚等国家去推广。 谈到获奖项目,李建军院士表示,为最大化发挥废杂塑料回用的减污、降碳及节能作用,实现废杂塑料高效回收与高质利用,废杂塑料升级回用集成化成套技术及产业化应用项目打通了分选清洁再利用三大关键环节,突破智能化精细分选、高效清洗、低碳回收利用等核心技术,创新性开发出集成化废杂塑料整体产业化解决方案。其主要技术经济指标达到国际同类领先水平,有力推动我国废杂塑料回收利用行业的科技进步及高质量发展,为废杂塑料再生领域前端处理和后端高质化发展开辟新方向。 李建军院士介绍,目前,该项目已获中国授权发明专利35件,PCT国际专利4件,软件著作登记权2项,制定团体标准8件,发表学术论文9篇,自主建成万吨级废杂塑料智能识选、万吨级生活源废杂塑料前处理等示范线共5条。近3年,企业实现新增销售收入164.5亿元;减少石油用量874万吨,减少碳排放216万吨。以再生HDPE改性塑料为例 ,相对于原生HDPE材料其碳足迹下降超过65%,既创造出显著的经济社会效益,又体现对环境友好性,对行业绿色发展起到积极的引领作用。项目通过中国轻工业联合会组织的技术鉴定,鉴定专家一致认为智能分选技术、高质利用技术和基于多源异构数据库建立的精益生产关键技术达到国际领先水平。 目前,李建军院士主持并参与国家省部市级重大科研项目9项,包括国家863计划、国家重点研发计划及工信部智能制造专项等,研究成果共获得国家省部市级奖项12项;独著合著论著12部,发表论文30余篇,参编国家行业标准50余篇,获专利授权80余项。
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