世界高性能纤维及复合材料的最新发展与创新

《世界高性能纤维及复合材料的最新发展与创新》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、世界高性能纤维及复合材料的最新发展与创新摘要：当前世界高性能纤维与复合材料领域己形成美、日、欧盟、中和俄的五极格局，而新型发展国家也开始重视主要高性能纤维及其复合材料的发展。本文以聚丙烯腈基碳纤维(PAN-CF)及复合材料(CFRP)、中间相沥青基碳纤维(MP-CF)、芳酰胺纤维(ARF)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等为例，全面介绍了全球高性能纤维材料领域的最新发展动态及应用实例，同时指出我国应不断创新生产工艺技术，深入开展应用研究与市场开发研究，实现高性能纤维的高效化、高性能化、低成本化

2、生产。关键词：高性能纤维；复合材料；聚丙稀腊基碳纤维；中间相沥青基碳纤维；碳纤维复合材料；芳酰胺纤维；超高分子量聚乙烯中图分类号：TB332文献标志码：ATheLatestDevelopmentofHigh-performanceFibersandCompositesintheWorldAbstract：Currently，theworldhigh-performancefibersandcompositescirclehasformedafive-polarpatternledbytheUni

3、tedStates，Japan，EU，ChinaandRussiaandmeanwhileemergingeconomiesstarttoplayemphasisondevelopinghigh-performancefibersandcomposites.Thispaper,bytakingpolyacrylonitrilecarbonfiber(PAN-CF)andcarbonfiber-reinforcedplastic(CFRP)，mesophasepitch-basedcarbonfi

4、ber(MPCF)，aramidfiber(ARF)andultra-high-molecular-weightpolyethylene(UHMWPE)forexamples，makesanoverviewonthelatestdevelopmentofglobalhigh-performancefiberindustrybasedoncasestudy.ItpointsoutthatChinashouldconstantlyimproveproductionprocessandtechnolo

5、gyandmakeprofoundstudyonrelatedapplicationsandmarkets,soastorealizehigh-efficiency,high-performanceandlow-costproductionofhigh-performancefibers.Keywords：high-performancefiber；composites；PAN-CF；MP-CF；ARF；UHMWPE当前世界高性能纤维与复合材料领域己形成美、日、欧盟、中和俄的五极格局。其中，美国

6、保持在主要高性能纤维与复合材料高端领域的强势，支撑其在航空航天和军工领域的独特优势；日本的高性能纤维产业化品种最全、质量上乘，近年来先进复合材料发展迅猛，形成后起之秀；欧盟有几种高性能纤维如聚酰胺酰亚胺（Kermel）、酮酐类聚酰亚胺（P84）纤维等都是独有的，大丝束碳纤维和超高相对分子质量聚乙烯纤维（Dyneema）处于领先水平，产业用先进复合材料保持优势，特别是在飞机、风电、汽车和军工领域。我国近年来在中央和各级政府的大力推动下，高性能纤维与复合材料产业发展很快，研发和产业化品种较全，少数品

7、种如超高分子量聚乙烯、玄武岩及聚酰亚胺纤维已具有国际竞争力，复合材料设备先进，推动了诸多产业、航空航天和军工的快速发展；俄罗斯的高性能纤维和复合材料基础研宄扎实，拥有几种独有的世界领先的高强高模纤维，如SVM、ARMOS、RUSAR、Artec等芳杂环类有机纤维和数种耐高温纤维，但产业化水平较低。除此之外，近年来新型发展国家开始重视主要高性能纤维及其复合材料的发展，如印度、沙特、伊朗开始发展碳纤维，巴西的区间飞机产业相当发达。1聚丙烯腈基碳纤维（PAN-CF）及复合材料（CFRP）1.1发展近况

8、1.1.1美国美国Hexcel（赫氏）公司在先进复合材料（ACM）产业的领先地位，表现为：拥有从PAN原丝、碳纤维、织物、预浸料、树脂体系、粘合剂、复合材料直到航空航天、国防和工业领域如风电叶片等复合材料制品的全套产业链；可垂直整合相关产业的供应商，以更好地控制成本、质量和产品供货，可为全球客户提供所需的设计方案；生产供上述应用领域所需的碳纤维、对位芳酰胺纤维、玻纤及其混杂织物和非织造布等。Hexcel拥有10种牌号的PAN-CF,其中IM10的拉伸强度和模量各为7.0GPa和308GPa,属世