重大科技成果信息表

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1、重大科技成果信息表成果名称碳纤维复合材料预浸料工业化技术所属领域先进碳材料所属高校（院、所）北京化工大学团队主要成员杨小平李刚李鹏苏清福王丽丽团队负责人简介杨小平，男，教授，博士生导师，教育部新世纪优秀人才支持计划获得者（2005-2007），北京化工大学科技处处长。先后担任北京化工大学材料学院副院长、机电学院分党委书记、国家碳纤维工程技术研究中心副主任、有机无机复合材料国家重点实验室副主任、科技处处长。现任中国复合材料学会、中国硅酸盐学会玻璃钢分会的理事。材料导报、炭素、玻璃钢/复合材料、中国组

2、织工程研究与临床康复等杂志编委。主要从事先进树脂基碳纤维复合材料、生物复合材料和纳米纤维等方向的科学与工程研究。紧紧围绕复合材料界面和结构强度实现的关键科学问题开展研究，在碳纤维的表面和微结构特征，树脂基体界面相容以及复合材料成型加工等方向上取得了一些创新成果。开发了具有自主知识产权的碳纤维拉挤复合材料连续抽油杆、碳纤维缠绕复合材料气瓶、碳纤维缠绕复合材料线轴等核心技术和产品。在国际上率先开展了纳米纤维层间增韧碳纤维复合材料的增强增韧新方法研究。承担4项国家863项目、1项“十一五”支撑计划、主持

3、或者承担10项国防军工民口配套项目、1项中石化、2项自然基金等国家和省部级课题，3项国际合作。发表150余篇文章，60余篇被SCI收录，专利申请/授权25项，鉴定成果3项。—3—联系人朱齐白电话051969697502传真051969697504手机18262989389E-mailbciam@vip.sohu.com成果简介碳纤维产业是由原丝（PAN）生产到预浸料再到复合材料终端制品的完整产业链，其中预浸料是高分子树脂基体在严格控制的工艺条件下浸渍连续纤维或织物，制成的树脂基体与增强纤维的组合物

4、，作为复合材料制备的中间材料，成为整个碳纤维产业链中的关键一环。本项目基于国产碳纤维的产能扩张，结合不同级别国产碳纤维(T300、T700、T800)的表面特性，自行设计了不同耐温等级的环氧树脂体系，开发了系列化(80、100、120、160、180度)的预浸料专用树脂体系，将开拓国产碳纤维的下游加工应用。本项目采取的关键技术和创新如下：（1）通过分析国产碳纤维的表面性能、微观结构及界面特性基础，实现不同级别碳纤维与配套树脂基体的界面调控；（2）采用混合树脂环氧值的调配技术，改善不同级别碳纤维与树

5、脂基体的匹配性和相容性，实现对增强纤维的良好浸润和浸渍特性；（3）采用柔性链段预反应技术，改善树脂基体的流动度，实现预浸料面密度均匀性的控制；（4）通过高效的混合反应设备和优化的工艺流程控制，实现物料混合、溶解、分散的效果，可实现无有毒有害气体排放。本项目的技术方案主要包括国产碳纤维的评价及界面优化、预浸料专用树脂体系的制备及评价、树脂体系胶膜的制备及评价、复合材料预浸料的制备及评价等。本项目在航天航空及中石油等经费支持下，自行研制了适应不同纤维不同工艺的系列化预浸料树脂体系，技术成熟度较高。本项

6、目关键技术已申请发明专利5项，拥有百吨级中试规模生产线，产品经用户单位试用，主要技术指标达到行业标准要求。针对国内市场需求，中温固化预浸料可用于钓鱼竿、网球拍、碳纤维自行车等制品，中低温固化预浸料可用于汽车复合材料、风电叶片等领域，高温固化预浸料可用于航天航空等耐热制品。目前本项目的产品已成功应用在体育用品、汽车复合材料和电子材料等领域。—3—另据统计目前国产碳纤维的产能达到5万吨/年，除了航天航空、体育用品消耗小部分外，其最大用途应是汽车复合材料，主要应用形式仍旧是预浸料中间体，随着碳纤维的发展

7、及成本价格下调，因此预浸料行业的经济前景看好。以最普通的碳纤维预浸料树脂为例，其利润空间为5-10元/公斤，以每年5000吨的产量计算，利润空间约300-500万，投资成本1-2年可收回，经济效益比较可观。所属高校（院、所）推荐意见年月日—3——4—