酚醛纖維紗線及機織布研制
成果概況
成果類別: | 應用技術 | 體現形式: | 新材料 | 課題來源: | 國家科技計劃 |
起止時間: | 2009.01 至2012.12 | 研究形式: | 獨立研究 | 所處階段: | 成熟應用階段 |
成果屬性: | 原始性創新 |
成果簡介
航天飛行器速度的提高,對各個倉段防熱層材料的要求也越來越高。防熱層主要由增強纖維和酚醛樹脂復合而成,其中增強纖維主要有無機纖維和有機纖維。其中有機纖維在低導熱率和輕質化方面具有明顯的優勢,但目前國內現有量產的有機纖維如滌綸和芳綸纖維在耐熱性和高溫尺寸穩定性方面存在不足。而酚醛纖維以苯環為骨架,熱穩定性優良,高溫下不熔融,不收縮,僅發生炭化,且成炭率高,比其它有機纖維具有更好的尺寸穩定性和耐燒性能。采用酚醛纖維增強樹脂復材既保留了有機纖維的低熱導率和輕質化的特性,又克服了有機纖維在耐熱性和尺寸穩定性方面的缺陷,可望解決防熱層長時間燒蝕和隔熱的問題。但酚醛纖維產品目前國際上只有Kynol公司壟斷生產,國內一些科研院所處于實驗室研制階段,因此急需解決酚醛纖維制備和工藝放大過程中一系列基礎和技術問題。在國家相關任務的支持下,我們開展了“酚醛纖維紗線及機織布研制”項目的研發。
本項目以酚醛樹脂為原料,通過純化、縮聚制得高純可紡性酚醛樹脂,經熔融紡絲、固化及后處理等制備出適宜于紡紗的酚醛纖維,經過紡紗、織布處理制得酚醛纖維紗線及機織布制品。解決了低分子量酚醛樹脂難以成纖的技術難點,突破了提高脆性酚醛纖維的柔韌性的關鍵技術,完成了酚醛纖維中試放大的工藝設計和系統集成。制備生產出了滿足用戶要求的合格酚醛纖維產品。形成了具有獨立知識產權的酚醛纖維及其制品的制備技術。
目前,由酚醛纖維制品制備的復材已應用在型號上。酚醛纖維制品的研制成功,打破了國外Kynol公司對酚醛纖維生產技術和產品的壟斷,為重點領域原材料立足國內提供基本保障。由該材料所制備的防熱層可降低火箭、導彈等航天飛行器的重量,提高效能并降低生產成本。酚醛纖維在阻燃、隔熱、耐腐蝕等民用領域也有廣泛的應用前景,以酚醛纖維為基材制備的活性炭纖維在超級電容器等領域也有廣闊的應用前景,將對經濟和社會的發展起到促進作用。
應用前景
主要應用行業: | 制造業 | 知識產權形式: | 專利 |
應用狀態: | 小批量或小范圍應用 | 擬轉化方式: |
單位概況
完成單位: | 中國科學院山西煤炭化學研究所 | ||
單位地址: | 山西省太原市桃園南路27號 | ||
單位電話: | 0351-4041154 |
聯系方式
聯系人: | 姜東 | 聯系人電話: | 13903468263 | 聯系人Email: | jdred@sxicc.ac.cn |
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