等离子氧化碳纤维产业化项目正式启动!

科技   2024-11-15 20:00   山东  

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创新型碳纤维制造商 4M Carbon Fiber 对外宣布,其年产 50 吨等离子氧化鉴定线项目已经启动。这一重要举措标志着 4M 在展示其专利氧化技术方面迈出了关键一步,该技术有望通过显著提高效率、降低成本和增强材料性能,彻底改变碳纤维行业。



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项目详情

该项目计划投资 450 万美元,已经获得了初始资金,将成为展示 4M 突破性等离子氧化工艺可扩展性的平台。有了这条生产线,4M 公司将能够为大规模鉴定项目生产材料,这也是获得许可协议和设备销售的关键因素。与目前的行业标准相比,该技术旨在将产量提高三倍,将氧化能耗降低75%,并节省高达50%的资本成本和30%的运营费用。

4M Carbon Fiber 首席技术官 Truman Bonds 博士说:"我们很高兴启动这条50吨级的生产线项目,这是我们改变碳纤维行业的一个重要里程碑。该项目是将我们的技术推向商业化的重要一步,同时也为我们与各行各业的重要企业扩大合作打开了大门。我们的目标是使碳纤维更容易获得,更具成本效益,这条生产线将使我们能够向潜在客户和合作伙伴展示我们革命性工艺的全部潜力。”

该鉴定线还将使 4M 能够与已经对采用该技术表现出浓厚兴趣的公司进行更密切的合作。多家主要碳纤维制造商和新市场进入者已表示,一旦该技术在规模上得到验证,他们将着手开展鉴定项目并签订许可协议。此外,该生产线还将为国内石油公司和其他行业合作伙伴正在进行的开发项目提供支持,这些公司和合作伙伴希望利用 4M 公司的专利工艺建立自己的碳纤维生产能力。

Bonds 补充说:"我们对生产线的投资不仅仅是为了扩大产能,更是为了为碳纤维行业设立一个新的标准。我们的等离子氧化技术具有颠覆传统制造方法的潜力,不仅能节约成本,还能提供卓越的碳纤维性能。我们很高兴能与合作伙伴合作,将这些优势推向市场。”



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技术细节

通常,碳纤维的生产分为三个阶段。首先,数十万根丙烯酸纤维束在炉中氧化,然后在与氧气隔绝的过热炉中碳化纤维,以防止它们着火。之后,对纤维表面进行处理,使其能够与聚合物材料粘合并硬化,制成轻便、坚硬的可用材料。

第一阶段通常是耗时最长、成本最高的阶段。而这正是 4M 的等离子氧化炉所革新的部分。

这一技术的核心之处在于摒弃了传统的热风对流炉方法,率先采用了独特的等离子系统,显著提高了化学反应性,加快了碳纤维的制造过程。这一最先进的程序只需要电力和空气。

氧化炉体积约为传统炉的三分之一,但能生产出同样数量的工业级产品。它还比传统氧化炉节省约 75% 的能源,从而降低材料制造商的成本。

早在2020年,4M 团队就与台塑公司和美国能源部橡树岭国家实验室碳纤维技术设施 (CFTF)合作,利用由 4M 和 ORNL 开发的国际专利大气等离子体技术氧化台塑的聚丙烯腈(PAN) 前体,而后在 CFTF 对纤维进行碳化、表面处理和上浆。最后使用工业测试方法在 CFTF 测试所得碳纤维。

当时的初步试验表明,使用 4M 氧化技术生产的纤维比使用台塑前体通过传统工艺生产的碳纤维具有更高的拉伸性能。



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关于4M公司

4M Carbon Fiber是一家位于美国田纳西州诺克斯维尔的公司,4M 的母公司 RMX 与橡树岭国家实验室合作开发了利用等离子氧化生产碳纤维的新方法,并于2016年 5 月获得了该产品的授权。

RMX 创建了 4M(以物质的第四种状态等离子体命名)来将该产品商业化。

总结:高博(微信:18863506814)最近与一些机构的研究人员了解有关光控聚合技术开发及其在高品质碳纤维前驱体PAN制备中的应用,是一个有效降本的工艺路线,等离子氧化还未深入了解过,大家怎么看待上面这则新闻,欢迎将观点与想法写在留言区,或者私信小编,共同交流探讨。

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