4月26日,美國4M碳纖維公司宣布,其在與橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)、RMX技術(shù)公司、LLC公司和田納西大學(xué)合作開展的政府資助項(xiàng)目中采用大氣等離子體氧化法將低成本碳纖維前軀體制成了工業(yè)級碳纖維。
該項(xiàng)目旨在證實(shí)標(biāo)準(zhǔn)模量碳纖維能夠在低能源消耗和短生產(chǎn)周期條件下,采用織物級聚丙烯腈(PAN)前軀體制得。大致上,碳纖維生產(chǎn)成本的一半來自其前軀體腈綸(PAN)纖維,另一半則來自從PAN前軀體向碳纖維的轉(zhuǎn)化過程。經(jīng)過多家國際碳纖維生產(chǎn)企業(yè)證實(shí),等離子體氧化技術(shù)能夠更加快速地生產(chǎn)出性能更好的纖維,同時(shí)能源消耗也更低。據(jù)4M公司稱,如果將該技術(shù)優(yōu)勢與低成本織物級PAN前軀體結(jié)合起來,生產(chǎn)成本將銳減50%。成本降低能夠使更多的汽車輕量化應(yīng)用成為可能,同時(shí)也能夠?yàn)樾枰邚?qiáng)輕質(zhì)材料、但受成本限制的領(lǐng)域打開市場。大氣等離子立體氧化技術(shù)由ORNL和RMX技術(shù)公司開發(fā),并獨(dú)家授權(quán)4M碳纖維公司進(jìn)行商業(yè)化推廣。
在工程學(xué)院享受Fred N. Peebles Professorship教授職位的Dayakar Penumadu博士作為田納西大學(xué)的首席研究員,通過先進(jìn)材料聯(lián)合研究所(Joint Institute for Advanced Materials)和科學(xué)與工程研究設(shè)施(Science and Engineering Research Facility)實(shí)驗(yàn)室為該項(xiàng)目提供大量資料。
Penumadu博士表示:“低成本碳纖維復(fù)合材料具有結(jié)構(gòu)材料和功能材料的應(yīng)用潛力,能夠?yàn)椴牧匣蚪Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)師或生產(chǎn)商提供一種比鋼更強(qiáng)、比鋁更輕,且能夠耐腐蝕的材料選擇。”