目前,碳纖維產業面臨的主要技術壁壘包括但不限于以下幾個方面:
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- 原絲制備技術:高質量的原絲是制備高性能碳纖維的前提條件。然而,原絲的聚合、紡絲、碳化、氧化等工藝并非短時間內能夠掌握,其產業化工藝以及反應裝置核心技術是關鍵
- 碳纖維復合材料技術:碳纖維復合材料的制備難度在于基體樹脂材料的選擇和成型技術。基體樹脂材料的性能以及相對應的與碳纖維的配套體系,決定的是材料設計環節。成型加工過程賦予材料一定的形態,使之體現出必要的特性
- 大絲束碳纖維技術:大絲束碳纖維生產成本較低,部分性能優于小絲束,48K大絲束最大的優勢,生產和應用效率高,可以大幅度實現低成本的目標,從而打破碳纖維高昂價格帶來的應用局限。然而,大絲束碳纖維的生產技術尚未完全成熟,特別是在保持高性能的同時降低成本方面存在挑戰
- 碳纖維回收技術:碳纖維復合材料的回收再利用技術也是一個重要的技術壁壘。由于碳纖維復合材料的特殊性質,其回收過程復雜,成本較高,限制了碳纖維復合材料在一些領域的廣泛應用
- 自動化生產技術:碳纖維生產過程中的自動化程度低,大規模工業化生產成套工藝與裝備研發能力不足,這也是限制碳纖維產業發展的一個重要因素
- 環境保護技術:碳纖維生產過程中產生的廢水、廢氣等污染物需要有效的處理措施,以減少對環境的影響。然而,現有的環保技術往往成本較高,限制了碳纖維產業的可持續發展
這些技術壁壘的存在,使得碳纖維產業的發展受到了一定程度的限制。為了突破這些技術壁壘,需要政府、企業和科研機構共同努力,加大研發投入,推動技術創新,提高碳纖維產業的整體技術水平。
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