科创中国
一种大丝束碳纤维展纤装置
发布时间:
2023-10-16
截止日期:2023-10-16
价格 双方协商
地区： 江苏省 常州市 新北区
需求方： 常州***公司
行业领域
新材料技术
需求背景
碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子纤维，通常可以把碳纤维的结构看成两维有序的结晶和孔洞的组成，其中孔洞的含量、大小和分布对碳纤维的性能影响较大。碳纤维材料按照其规格分为：1K碳纤维布、3K碳纤维布、6K碳纤维布、12K碳纤维布、24K及以上大丝束碳纤维布。1K表示一束碳纤维丝中含有1000根原丝，随着科技的发展，研制出来的K数越来越大，大小丝束的划分也会不断的调整。
碳纤维复合材料以其优异的性能在多个领域均有使用，小丝束碳纤维在工艺控制上要求严格，设备造价高，虽然其性能优于大丝束碳纤维，但因为成本和批量化生产效率的问题，迟迟没有大规模应用。因此低成本大丝束碳纤维的应用是发展低成本复合材料技术研究的重要内容。目前，一般48K以上的碳纤维才称为大丝束碳纤维，主要应用在工业领域，如汽车、轨道交通、风电叶片、能源建筑和体育用品等，大丝束碳纤维成为未来碳纤维发展的主流方向。由于小丝束碳纤维应用较早，其技术也相对成熟，故目前大丝束碳纤维的加工多采用小丝束加工的工艺设备，然而由于大丝束与小丝束的性能差异，将大丝束应用到小丝束碳纤维加工设备时，展纤后的纱片厚度很难均匀。
需解决的主要技术难题
1解决小丝束碳纤维加工设备展纤前的纱线分布状态到展纤后的纱片状态问题。
2解决大丝束碳纤维展纤时，聚积展纤效果不好，展纤后的纱片厚度不均匀的技术问题。
期望实现的主要技术目标
1. 通过设计一种新的大丝束碳纤维展纤装置能够达解决解决大丝束碳纤维展纤时，聚积展纤效果不好，展纤后的纱片厚度不均匀的技术问题，
增加在生产大丝束碳纤维产量以及实用性。
需求解析
解析单位：“科创中国”NQI先进碳材料产业科技服务团（中国检验检测学会） 解析时间：2023-11-28
王婷
中国检验检测学会
高级工程师
综合评价
该项目技术需求主要为：解决小丝束碳纤维加工设备展纤前的纱线分布状态到展纤后的纱片状态问题，解决大丝束碳纤维展纤时，聚积展纤效果不好，展纤后的纱片厚度不均匀的技术问题。
该需求清晰，便于专家进行需求跟进。该需求目前不需要跨行业专家共同解决，由该研究院自主研发。并提供出相应的技术对接方案框架和技术解决路径。总体而言，该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。
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解析单位：江苏省常州市 解析时间：2023-10-26
刘春林
常州大学
教授
综合评价
该研发的大丝束碳纤维集纱展纱装置，放弃原有的瓷眼板集纱而改用无捻集纱装置，通过集纱竖杆结构以使纱线交叉穿过集纱杆，此时扁平纱线的平面与集纱杆的圆柱面贴合，不会发生常规瓷眼装置造成的加捻现象。同时，在两道展纤装置中间增加一道牵拉送经装置，可大幅减少每根纱线在第二道展纤区域的纱线张力，大幅减少断纱现象。此外，第一道展纤装置分多层展纤保证每根纱线完全的接触展展纤横杆，确保不出现缩丝和叠丝现象。
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