針對(duì)目前我國(guó)碳纖維行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,中復(fù)神鷹碳纖維有限責(zé)任公司董事長(zhǎng)張國(guó)良表示,當(dāng)前技術(shù)已不是最重要的問(wèn)題,最重要的是要過(guò)市場(chǎng)關(guān)。除了技術(shù)的完善提升外,企業(yè)的發(fā)展思路也非常重要,關(guān)鍵是要找準(zhǔn)應(yīng)用突破點(diǎn)。中復(fù)神鷹碳纖維公司在應(yīng)用方面作了大量研究,進(jìn)一步提升了工藝的適應(yīng)性,相繼研發(fā)推出了碳纖維大提琴、小型無(wú)人機(jī)等產(chǎn)品。
而在土木工程領(lǐng)域的技術(shù)突破可能為碳纖維應(yīng)用帶來(lái)新的契機(jī)。今年1月,由中冶建筑研究總院等單位完成的“土木工程用高性能纖維復(fù)合材料制備及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
據(jù)了解,高性能纖維復(fù)合材料(簡(jiǎn)稱frp)具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐、可設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn),可顯著提高土木工程結(jié)構(gòu)的性能,延長(zhǎng)其使用壽命。碳纖維復(fù)合材料等f(wàn)rp在土木工程中的應(yīng)用,也為我國(guó)碳纖維應(yīng)用的發(fā)展探索出一條新路徑。
中冶建筑研究總院院長(zhǎng)岳清瑞認(rèn)為,與航空、能源和體育休閑領(lǐng)域相比,碳纖維在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用更具前景。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)產(chǎn)碳纖維每年有40%用于結(jié)構(gòu)的加固和補(bǔ)強(qiáng)上,因此是重要的應(yīng)用方向。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)碳纖維在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了一系列的探索,并開(kāi)發(fā)出板材、筋材、布材等產(chǎn)品。
同時(shí),由于碳纖維的特點(diǎn)是強(qiáng)度較高,延伸性較差,岳清瑞和其團(tuán)隊(duì)嘗試將碳纖維和其他纖維混合,增加材料的斷裂延伸率。混雜纖維可以充分發(fā)揮不同纖維的優(yōu)勢(shì),揚(yáng)長(zhǎng)避短,在提高結(jié)構(gòu)延伸性、耗能能力和變形恢復(fù)能力等方面有可能優(yōu)于單一品種的纖維,且降低成本。
碳纖維等f(wàn)rp的一個(gè)重要領(lǐng)域就是結(jié)構(gòu)加固和改造。比如,可以將纖維網(wǎng)格型材固定于混凝土構(gòu)件表面,然后噴射或手工鏝抹聚合物水泥砂漿與原有混凝土一體化,從而提高結(jié)構(gòu)的承載能力及耐久性。
碳纖維另一個(gè)重要應(yīng)用方向是海洋(海港)環(huán)境。當(dāng)前我國(guó)正著力開(kāi)發(fā)海洋資源,將frp和混凝土組合,則能有效解決開(kāi)發(fā)過(guò)程中海水腐蝕這一重要問(wèn)題。
而在土木工程領(lǐng)域的技術(shù)突破可能為碳纖維應(yīng)用帶來(lái)新的契機(jī)。今年1月,由中冶建筑研究總院等單位完成的“土木工程用高性能纖維復(fù)合材料制備及應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)”榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。
據(jù)了解,高性能纖維復(fù)合材料(簡(jiǎn)稱frp)具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐、可設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn),可顯著提高土木工程結(jié)構(gòu)的性能,延長(zhǎng)其使用壽命。碳纖維復(fù)合材料等f(wàn)rp在土木工程中的應(yīng)用,也為我國(guó)碳纖維應(yīng)用的發(fā)展探索出一條新路徑。
中冶建筑研究總院院長(zhǎng)岳清瑞認(rèn)為,與航空、能源和體育休閑領(lǐng)域相比,碳纖維在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用更具前景。據(jù)統(tǒng)計(jì),國(guó)產(chǎn)碳纖維每年有40%用于結(jié)構(gòu)的加固和補(bǔ)強(qiáng)上,因此是重要的應(yīng)用方向。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對(duì)碳纖維在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了一系列的探索,并開(kāi)發(fā)出板材、筋材、布材等產(chǎn)品。
同時(shí),由于碳纖維的特點(diǎn)是強(qiáng)度較高,延伸性較差,岳清瑞和其團(tuán)隊(duì)嘗試將碳纖維和其他纖維混合,增加材料的斷裂延伸率。混雜纖維可以充分發(fā)揮不同纖維的優(yōu)勢(shì),揚(yáng)長(zhǎng)避短,在提高結(jié)構(gòu)延伸性、耗能能力和變形恢復(fù)能力等方面有可能優(yōu)于單一品種的纖維,且降低成本。
碳纖維等f(wàn)rp的一個(gè)重要領(lǐng)域就是結(jié)構(gòu)加固和改造。比如,可以將纖維網(wǎng)格型材固定于混凝土構(gòu)件表面,然后噴射或手工鏝抹聚合物水泥砂漿與原有混凝土一體化,從而提高結(jié)構(gòu)的承載能力及耐久性。
碳纖維另一個(gè)重要應(yīng)用方向是海洋(海港)環(huán)境。當(dāng)前我國(guó)正著力開(kāi)發(fā)海洋資源,將frp和混凝土組合,則能有效解決開(kāi)發(fā)過(guò)程中海水腐蝕這一重要問(wèn)題。