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中科院山西煤化所吳剛平研究員丨“雙碳”目標(biāo)下碳纖維復(fù)合材料的研發(fā)
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碳纖維復(fù)合材料在“雙碳”戰(zhàn)略中的作用 圖片 中國(guó)碳排放的領(lǐng)域特點(diǎn)是：能源領(lǐng)域占70%，而工業(yè)領(lǐng)域占30%。如何在新能源領(lǐng)域發(fā)揮碳纖維復(fù)合材料高比強(qiáng)度、高比模量、低密度、高導(dǎo)電性、耐腐蝕等優(yōu)異特性，是面對(duì)未來(lái)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)下的新的歷史機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 2 低成本碳纖維復(fù)合材料的高速制造 目前，限制碳纖維在制造業(yè)中大規(guī)模應(yīng)用的主要問(wèn)題是成本。輕量化的低成本碳纖維復(fù)合材料在能源領(lǐng)域具有廣闊的市場(chǎng)空間，同時(shí)，低成本碳纖維復(fù)合材料技術(shù)也可以針對(duì)我國(guó)在其他資源、環(huán)境、制造、交通等國(guó)民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)對(duì)高性能結(jié)構(gòu)材料的迫切需求。相應(yīng)技術(shù)可以通過(guò)適當(dāng)?shù)囊浦瞾?lái)滿足汽車工業(yè)、航空航天、高速軌道交通、大型風(fēng)力發(fā)電裝備等所需的碳纖維復(fù)合材料，不僅為我國(guó)重大工程建設(shè)和重大裝備制造提供技術(shù)保障，而且將為我國(guó)從材料大國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)椴牧蠌?qiáng)國(guó)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 3 燃料電池用碳紙 隨著燃料電池汽車銷量的增長(zhǎng)，作為電堆膜電極關(guān)鍵材料的碳紙也迎來(lái)了新的發(fā)展機(jī)遇，日本東麗、德國(guó)西格里等知名外企已加快在碳紙市場(chǎng)的布局。 圖片 圖片來(lái)源：中科院山西煤化所 然而，由于這種材料具有極高的技術(shù)壁壘，國(guó)內(nèi)企業(yè)受制于市場(chǎng)需求量低、技術(shù)不夠成熟等多方面原因，能夠量產(chǎn)的企業(yè)寥寥無(wú)幾，并且尚在送樣階段，距離商業(yè)化應(yīng)用還有一段距離。 “目前市場(chǎng)上還沒(méi)有看到能真正裝堆使用的國(guó)產(chǎn)氣體擴(kuò)散層產(chǎn)品�！眹�(guó)內(nèi)一家膜電極企業(yè)技術(shù)總監(jiān)講，盡管有少數(shù)企業(yè)已經(jīng)在送樣測(cè)試了，但是國(guó)內(nèi)的膜電極和電堆企業(yè)還是更青睞進(jìn)口的碳紙。 他還進(jìn)一步解釋，在市場(chǎng)整體需求量不大的情況下，選擇進(jìn)口的產(chǎn)品雖然價(jià)格會(huì)更高，但是品質(zhì)和耐久性上更有保障，一般企業(yè)不會(huì)冒風(fēng)險(xiǎn)用國(guó)產(chǎn)的材料裝堆上車。 顯然，碳紙的國(guó)產(chǎn)化突圍將是一個(gè)艱難的過(guò)程。 為了更好地了解低成本碳纖維復(fù)合材料的高速制造以及燃料電池用碳紙發(fā)展情況，2021年11月18-20日在上海舉行的“Carbontech第六屆碳纖維復(fù)合材料論壇” 特邀 中科院山西煤炭化學(xué)研究所 吳剛平研究員 蒞臨本次大會(huì)，分享《“雙碳”目標(biāo)下碳纖維復(fù)合材料的研發(fā)》主題報(bào)告。 圖片 本文主要介紹中科院山西煤炭化學(xué)研究所碳纖維表面工程課題組低成本碳纖維復(fù)合材料的高速制造以及燃料電池用碳紙方面的研究探索和階段性進(jìn)展。 4 專家介紹 吳剛平，中國(guó)科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所 研究員、博士生導(dǎo)師、課題組長(zhǎng)。自2001年以來(lái)一直從事高性能聚丙烯腈基碳纖維、燃料電池用碳紙、復(fù)合材料等的相關(guān)應(yīng)用基礎(chǔ)和工程化研究，發(fā)表論文40余篇，獲得2009年中國(guó)科學(xué)院杰出科技成就獎(jiǎng)和2012年山西省國(guó)防科技工業(yè)科技創(chuàng)新特等獎(jiǎng)、2012年山西省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)。 微信圖片_20210817093708.jpg |
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tzynew2樓
2021-10-26 09:00
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442629613(金幣+1): 謝謝參與
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jjijjj11樓
2021-11-01 00:05
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442629613(金幣+1): 謝謝參與
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2021-10-27 11:07
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fly1137樓
2021-10-27 21:50
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