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强度比金属高5倍 碳纤维热塑性复材研发成功

2018-12-05TBS信息中心

    11月28日,上海华航碳纤维复合材料有限公司宣布,其开发出一种连续碳纤维增强聚醚醚酮复合材料(CF/PEEK复合材料)。这种复合材料的强度比金属高5倍,质量比金属轻60%,性能比同类产品提升了10%以上。

  上海华航碳纤维复合材料有限公司由单毫、洪成、贾凯慧等9名华东理工大学的在校研究生组建。该团队着眼于开发高性能碳纤维热塑性复合材料,其开发的CF/PEEK复合材料产品多项性能指标优于国外同类产品。

  这种复合材料既耐高温又耐腐蚀,抗冲击性强,可塑性高,还具备自润滑、耐磨损、X光可透过、耐辐射等特性。具备这些特点的材料应用于飞机制造取代部分金属材料,可以达到减轻机身质量、减少燃油使用和降低碳排放作用,相关产品在国产大飞机的潜在供应商进行试用时获得认可。除此以外,这种复合材料还可广泛应用于航空航天领域、能源工业、交通运输、医疗器械等领域。

  华航复材团队的单毫,师从华东理工大学化工学院周晓东老师,他将CF/PEEK复合材料作为自己的研究课题。同一实验室的洪成、陈宇也加入其中组成了初创团队。经过不懈努力与反复尝试,该团队克服了PEEK树脂加工温度高、熔融黏度大、很难充分浸渍纤维等难题,改善了生产工艺与生产设备,成功开发出高性能CF/PEEK复合材料,并申请了发明专利。如今,华航团队拥有3项发明专利、获得了4项书面合作意向书。与此同时,该团队还获得中国第四届“互联网”创新创业大赛上海市金奖、全国银奖,2018年“创青春”全国大学生创业大赛上海市金奖、全国银奖。

  调研显示,受限于技术壁垒较高,全球能生产CF/PEEK复合材料的企业屈指可数。目前国内对该材料的研发尚停留在实验室阶段,没有工业化生产能力。然而,我国大飞机、高速列车、汽车工业、核电工程等对该材料的需求十分迫切。如今,高性能纤维及其复合材料相关产业在全球范围内发展迅速,市场对轻量化、可回收、环境友好型材料的需求也在日益增长。若在制造业中大规模应用相关材料,可提升制造业轻量化科技水平。因此,自“十二五”以来,我国高度重视高性能纤维复合材料的研发和应用,并制定了相应的战略规划。


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