För att ge full nytta av de respektive fördelarna med vetenskapliga forskningsinstitut och företag, etablera innovationsvärdekedjan och förbättra företagens oberoende innovationsförmåga och konkurrenskraft, efter många kommunikationer och utbyten i ett tidigt skede, den 1 juni, höll Institute of Material från den kinesiska vetenskapsakademin (IMS) i Ningbo, Kina, och Shandong Kaitai Petrochemicals Company Limited (nedan kallat Kaitai Petrochemicals) undertecknade samarbetsavtalet för att gemensamt inrätta det "PAN-baserade Carbon Fiber Engineering Technology Center". (hädanefter kallad "Kaitai Petrochemical") undertecknade ett samarbetsavtal för att gemensamt etablera det "PAN-baserade Carbon Fiber Engineering and Technology Center", som är dedikerat till innovation och utveckling av torr polyakrylnitril (PAN)-baserad kolfiberteknologi.
För närvarande är de vanliga spinningsmetoderna för högpresterande fibrer huvudsakligen indelade i två kategorier: smältspinning och lösningsspinning, varav lösningsspinning kan delas in i torrlösningsspinning (torrmetod) och våtlösningsspinning (inklusive våtspinning och torrspinning) spray våt spinning). Torrspinning är PAN-spinningsvätskan genom doseringspumpen och spraymunstyckets sprutextrudering in i gasflödet i den snurrande cylindern (torrcylindern), lösningsmedlet förångas och stelnar till fiber.
Schematisk bild av torrspinning
Traditionellt är torrspinningsutrustning och processparametrar relativt komplexa, samtidigt som spinningshastigheten är hög och dragmultiplikatorn hög, vilket gör det svårt att spinna PAN-filament lämpliga för kolfibrer. Med sikte på de relevanta tekniska svårigheterna har Kaitai Petrochemical Company utfört mycket forskningsarbete, brutit igenom flaskhalsen av torr PAN-filamentproduktionsteknik för högpresterande kolfiber, utvecklat en serie olika specifikationer för kolfiberproduktion av torra PAN-filament , och genom pre-oxidation, karboniseringsprocessen, för att erhålla beredningen av utmärkt prestanda av torr PAN-baserad kolfiber.
Enligt målen och uppgifterna för det "PAN-baserade Carbon Fiber Engineering and Technology Center" som gemensamt inrättats av de två parterna, kommer NAMI:s kolfiber- och kompositmaterialteam att använda sin kolfiberpilotplattform för att utföra omfattande prestandautvärdering av torra PAN-filament producerade av Kaitai Petrochemicals, med fokus på den fysikalisk-kemiska strukturen hos de torra PAN-filamenten, utvecklingen av strukturen i processen med oxidativ karbonisering, såväl som de torra PAN-baserade kolfibrerna. Den fokuserar på den fysikalisk-kemiska strukturen hos torra PAN-filament, den strukturella utvecklingen under syreförkolning och den torra PAN-baserade kolfiberprepreg-gjutningsprocessen, etc. Samtidigt tillhandahåller den teknisk vägledning och optimeringslösningar för den torra PAN-filamentanläggningen från Kaitai Petrochemical.
Jämfört med den traditionella våta processen har torr kolfiber en unik tvärsektionsstruktur (figuren ovan visar tvärsnittsformen av torr kolfiber producerad på kolfiberplattformen vid Ningbo Institute of Materials, med Kaitai Petrochemicals torra PAN-filament som råmaterial).
Om Shandong Kaitai Petrochemical Company
Shandong Kaitai Petrochemical Company är för närvarande det enda företaget som är engagerat i industriell beredning av torra PAN-baserade kolfiberserieprodukter i Kina, och har länge varit engagerat i forskning och utveckling och tillämpning av en serie torra kolfiberprodukter med unika och utmärkta prestanda, och har insett industrialiseringen, avancerad, differentierad och skräddarsydd produktion av torra PAN-baserade kolfibrer. Företagets huvudsakliga verksamhet projekt: kolfiber filament och serier av produkter FoU och tillverkning, funktionell fiber FoU och tillverkning, högpresterande fibrer och kompositmaterial FoU och tillverkning.
Genom upprepade utbyten, diskussioner och prognoser med många universitet, vetenskapliga forskningsenheter och industrichefer om forskning och utveckling av nya PAN-baserade produkter och marknadsutsikter, har företaget bestämt strategin för forskning och utveckling och industrialiseringsutveckling av torr kolfiberfilament serieprodukter, och genomförde forskning och utveckling av produktionsprocessteknik och utrustning för serier av torra PAN-filamentprodukter. 2022, "torrspinning av högpresterande PAN-baserade kolfiberfilament för industrialisering" listades som nyckelteknologi och utrustningsforskning och utveckling av torrspinning av högpresterande PAN-baserade kolfiberfilament. Nyckelteknologi och utrustning forskning och utveckling" är listad som Zibo nyckel FoU-program (utanför stadens skolstad integration) projekt, i mars samma år, framgångsrikt byggde den första uppsättningen av inhemska kiloton torrspinning PAN-baserad kolfiberfilament produktionslinje, kan producera en mängd olika modeller och egenskaper hos kolfiberfilamentprodukter.
Torrspunnen PAN-baserade kolfiberfilament tillverkade av Kaitai Petrochemicals
I juli 2022 passerade företagets "torrspinning av högpresterande PAN-baserad kolfiberfilamentindustrialisering av nyckelteknologier och utrustningsforskning och utveckling" China Textile Industry Federation av vetenskapliga och tekniska landvinningar; i mars 2024, den ursprungliga produktionslinjen efter utbyggnaden av omvandlingen av den första uppsättningen av 1,000-ton torrspinning av PAN-baserad kolfiberfilamentproduktionslinje med en liten blåsa. produktionslinje. Företaget har bildat mer än 20 nationella patenterade teknologier inom området för torrspinning av PAN-baserad kolfiber och dess råsilke.