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中科院碳纤维及其复合材料工程实验室（原中科院宁波材料所特种纤维事业部）成立于2008年，专注于高性能碳纤维国产化技术研发，经过十余年发展，碳纤维及其复合材料工程实验室先后突破国产T800级、T1000级高强中模碳纤维关键制备技术，国产M40J、M50J、M55J、M60J级高模碳纤维关键制备技术，2016年率先突破国产M55J级碳纤维关键技术，2018年研制的国产M60J级高模碳纤维更是填补了国内空白，达到国际先进水平，2020年实现国产M60J级高模碳纤维小批量稳定制备。 技 术 现 状 1、高强中模碳纤维系列 碳纤维及其复合材料工程实验室于2010年突破国产T800级高强中模碳纤维技术，并于2011年11月成功通过相关技术成果鉴定。 2013年，在国产T800级碳纤维的中试稳定技术基础上，碳纤维及其复合材料工程实验室研发出拉伸强度6.41GPa、拉伸模量293GPa国产T1000级高强中模碳纤维，在后续稳定化制备中，单轴碳纤维的拉伸强度最大值为 6.62 GPa。 ▲ 碳纤维及其复合材料工程实验室高强中模碳纤维 2、高模碳纤维系列 2015年，碳纤维及其复合材料工程实验室实现国产CNIQM50（M50J级）高模碳纤维技术突破，并进行了稳定化生产，2016年、2018年先后突破CNIQM55（M55J级）、CNIQM60（M60J级）高模碳纤维关键技术。 ▲ 碳纤维及其复合材料工程实验室高模碳纤维 通过国产高模系列碳纤维性能与日本东丽同型号产品对比可以发现，国产高模碳纤维拉伸强度要高于国外产品，因此纤维伸长率较高，在延展性具有一定优势。 3、新型高强高模碳纤维系列 碳纤维及其复合材料工程实验室于2015年便开始布局新型高强高模碳纤维研发工作，2017年在承担相关项目基础上，加快新型高强高模碳纤维的批量制备工作。 2019年7月实现拉伸强度5700-5900MPa、拉伸模量320-340GPa规格I型新型高强高模碳纤维的批量稳定制备，在线抽样检测纤维强度6023GPa、模量321GPa。 ▲碳纤维及其复合材料工程实验室新一代高强高模碳纤维 2019年10月实现拉伸强度5500-5700MPa，拉伸模量360-380GPa规格II型新型高强高模碳纤维的批量稳定制备，在线抽样检测纤维强度5625GPa、模量377GPa。 产 品 类 型 4、碳纤维产品 目前碳纤维及其复合材料工程实验室可提供M40J-M60J级高强高模碳纤维产品和M30X、M40X为代表的新一代高强高模碳纤维产品，产品规格3k、6k、12k。主要产品型号及性能如下表所示： 除了碳纤维产品以外，碳纤维及其复合材料实验室目前拥有预浸料专业加工设备，因此可提供各种牌号的国产高性能碳纤维预浸料，此外，也可为客户提供定制化服务，如碳纤维编织物、高模碳纤维复合材料结构件等。 |
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