寧波材料所研制出新型高強高模高延伸碳纖維
7月17日,中國科學院寧波材料所碳纖維及其復合材料團隊(以下簡稱“寧波材料所碳纖維團隊”)在高性能碳纖維制備技術(shù)領(lǐng)域迎來新突破,團隊科研人員在自有中試線上實現(xiàn)了拉伸強度5.52GPa、拉伸模量546GPa、斷裂伸長率1.01%的高強高模高延伸碳纖維技術(shù)突破,再次引領(lǐng)著國內(nèi)外第三代高模量碳纖維技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。
2022年4月,寧波材料所碳纖維團隊開發(fā)出拉伸強度5.00GPa、拉伸模量540GPa、斷裂伸長率0.90%高強高模高延伸碳纖維,將其命名為M55X型碳纖維,同時申請了國家發(fā)明專利“一種高強高模高延伸碳纖維及其制備方法(專利號CN202210403315.5)”;2024年4月,該項專利成功獲得授權(quán)。
同樣在2024年4月,寧波材料所碳纖維團隊開創(chuàng)性研發(fā)的M55X型高強高模高延伸碳纖維力學性能實現(xiàn)進一步優(yōu)化提升,經(jīng)過國內(nèi)專業(yè)機構(gòu)檢測,該型碳纖維的拉伸強度達到5.18 GPa、拉伸模量544GPa、斷裂伸長率0.95%。伴隨著碳纖維拉伸強度的優(yōu)化提升,M55X型碳纖維斷裂伸長率也由此前的0.90%提升到0.95%。
此次團隊實現(xiàn)的技術(shù)突破最突出的成果在于首次將模量540GPa高模量碳纖維的斷裂伸長率提高到1.0%以上,相比于2022年4月申請的M55X型碳纖維專利技術(shù)中產(chǎn)品,拉伸強度更是提高了近500MPa;與日本東麗M55J碳纖維相比,拉伸模量相近,但拉伸強度提升了1500MPa。與此同時,該突破性產(chǎn)品的強度、模量和伸長率的Cv值均在3%以內(nèi)。