For å gi fullt utspill til de respektive fordelene til vitenskapelige forskningsinstitutter og bedrifter, etablere innovasjonsverdikjeden og styrke den uavhengige innovasjonsevnen og konkurranseevnen til bedrifter, etter mange kommunikasjoner og utvekslinger i det tidlige stadiet, 1. juni, Institute of Materialer fra det kinesiske vitenskapsakademiet (IMS) i Ningbo, Kina, og Shandong Kaitai Petrochemicals Company Limited (heretter referert til som Kaitai Petrochemicals) signerte samarbeidsavtalen om i fellesskap å sette opp det "PAN-baserte Carbon Fiber Engineering Technology Center". (heretter referert til som "Kaitai Petrochemical") signerte en samarbeidsavtale for å i fellesskap etablere det "PAN-baserte Carbon Fiber Engineering and Technology Center", som er dedikert til innovasjon og utvikling av tørr polyakrylnitril (PAN)-basert karbonfiberteknologi.
For tiden er de vanlige spinnemetodene for høyytelsesfibre hovedsakelig delt inn i to kategorier: smeltespinning og løsningsspinning, hvorav løsningsspinning kan deles inn i tørrløsningsspinning (tørrmetode) og våtløsningsspinning (inkludert våtspinning og tørrløsning) spray våt spinning). Tørrspinning er PAN-spinningsvæsken gjennom doseringspumpen og spinndysens sprayekstrudering inn i gasstrømmen til den spinnende sylinderen (tørrsylinderen), løsemiddelets fordampning og størkning til fiber.
Skjematisk diagram av tørrspinning
Tradisjonelt er tørrspinningsutstyr og prosessparametere relativt komplekse, mens spinnehastigheten er høy og trekkmultiplikatoren er høy, noe som gjør det vanskelig å spinne PAN-filamenter egnet for karbonfiber. Med sikte på de relevante tekniske vanskelighetene, har Kaitai Petrochemical Company utført mye forskningsarbeid, brutt gjennom flaskehalsen til tørre PAN-filamentproduksjonsteknologi for høyytelses karbonfiber, utviklet en rekke forskjellige spesifikasjoner for karbonfiberproduksjon av tørre PAN-filamenter , og gjennom pre-oksidasjon, karbonisering prosessen, for å oppnå forberedelse av utmerket ytelse av tørr PAN-basert karbonfiber.
I henhold til målene og oppgavene til det "PAN-baserte Carbon Fiber Engineering and Technology Center" som er etablert i fellesskap av de to partene, vil karbonfiber- og komposittmaterialeteamet til NAMI bruke sin karbonfiberpilotplattform for å utføre omfattende ytelsesevaluering av tørre PAN-filamenter produsert av Kaitai Petrochemicals, med fokus på den fysisk-kjemiske strukturen til de tørre PAN-filamentene, utviklingen av strukturen i prosessen med oksidativ karbonisering, samt de tørre PAN-baserte karbonfibrene. Den fokuserer på den fysisk-kjemiske strukturen til tørre PAN-filamenter, den strukturelle utviklingen under oksygenkarbonisering, og den tørre PAN-baserte karbonfiberprepreg-støpeprosessen, etc. Samtidig gir den teknisk veiledning og optimaliseringsløsninger for tørr PAN-filamentanlegget fra Kaitai Petrochemical.
Sammenlignet med den tradisjonelle våte prosessen, har tørr karbonfiber en unik tverrsnittsstruktur (figuren ovenfor viser tverrsnittsformen til tørr karbonfiber produsert på karbonfiberplattformen til Ningbo Institute of Materials, ved bruk av Kaitai Petrochemicals tørre PAN-filament som råmateriale).
Om Shandong Kaitai Petrochemical Company
Shandong Kaitai Petrochemical Company er for tiden den eneste bedriften som er engasjert i industriell tilberedning av tørre PAN-baserte karbonfiberserieprodukter i Kina, og har lenge vært forpliktet til forskning og utvikling og anvendelse av en serie tørre karbonfiberprodukter med unike og utmerkede ytelse, og har realisert industrialisering, high-end, differensiert og tilpasset produksjon av tørre PAN-baserte karbonfibre. Selskapets viktigste forretningsprosjekter: karbonfiber filament og serie av produkter FoU og produksjon, funksjonell fiber FoU og produksjon, høyytelses fiber og komposittmaterialer FoU og produksjon.
Gjennom gjentatte utvekslinger, diskusjoner og prognoser med mange universiteter, vitenskapelige forskningsenheter og industrilederbedrifter om forskning og utvikling av nye PAN-baserte produkter og markedsutsikter, har selskapet bestemt forsknings- og utviklings- og industrialiseringsutviklingsstrategien for tørr karbonfiberfilament serie produkter, og utførte forskning og utvikling av produksjonsprosessteknologi og utstyr for serier av tørre PAN-filamentprodukter. I 2022 ble "tørrspinning av høyytelses PAN-baserte karbonfiberfilamenter for industrialisering" oppført som nøkkelteknologi og utstyrsforskning og utvikling av tørrspinning av høyytelses PAN-baserte karbonfiberfilamenter. Nøkkelteknologi og utstyrsforskning og -utvikling" er oppført som Zibo nøkkel FoU-program (utenfor byens skolebyintegrasjon)-prosjektet, i mars samme år, bygde det første settet med innenlandsk kiloton tørrspinning PAN-basert karbonfiberfilament. produksjonslinje, kan produsere en rekke modeller og egenskaper av karbonfiberfilamentprodukter.
Tørrspunnet PAN-baserte karbonfiberfilamenter produsert av Kaitai Petrochemicals
I juli 2022 passerte selskapets "tørrspinning av høyytelses PAN-basert karbonfiberfilament-industrialisering av nøkkelteknologier og utstyrsforskning og utvikling" China Textile Industry Federation of vitenskapelige og teknologiske prestasjoner vurdering; i mars 2024, den opprinnelige produksjonslinjen etter utvidelsen av transformasjonen av det første settet med 1,000-tonns tørrspinning av PAN-basert produksjonslinje for karbonfiberfilament med et lite slep. produksjonslinje. Selskapet har dannet mer enn 20 nasjonale patenterte teknologier innen tørspinning av PAN-basert karbonfiber og dets råsilke.