A fibra de carbono tem excelentes propriedades físicas e químicas, como alta resistência, alto módulo, baixa densidade, peso leve, resistência à corrosão química e resistência a altas temperaturas.
A fibra de carbono possui excelentes propriedades físicas e químicas, como alta resistência, alto módulo, baixa densidade, leveza, resistência à corrosão química e alta temperatura. Pode ser utilizada na indústria aeroespacial, tecnologia de sensores, pás de turbinas eólicas, transporte ferroviário, proteção de segurança e outras áreas. A fibra de carbono de ultra-alto desempenho possui uma ampla gama de aplicações e sua demanda cresce a cada dia, tornando-se um foco de pesquisa atual. Em termos de produção e pesquisa em fibra de carbono, o Japão e os Estados Unidos ocupam posições dominantes. A seguir, apresentamos um panorama geral do desenvolvimento de suas empresas de produção ou instituições de pesquisa em fibra de carbono nos últimos anos.
Japão Toray
Em resposta à nova situação, a Toray integrará o instituto de pesquisa de compósitos de fibra de carbono (CFRP) da CFE, uma empresa de produção e vendas de fibra de carbono na França, em sua Toray Advanced Composites na Holanda em meados de julho de 2021. (TAC), e acelerará o desenvolvimento de pré-impregnados termoplásticos para aeronaves de próxima geração. Da perspectiva de metas de médio prazo, lidar com as mudanças climáticas e atender às necessidades da futura indústria de energia será uma meta importante da Toray Carbon Fiber e sua indústria de CFRP. Recentemente, a Toray está se concentrando na pesquisa e desenvolvimento de três novas tecnologias: desenvolvimento conjunto com a Mitsui Offshore Development Co., Ltd. de uma nova tecnologia para reparo de equipamentos flutuantes de armazenamento e transporte de petróleo e gás natural offshore com CFRP; usando tecnologia de alta condutividade térmica para desenvolver CFRP com dissipação de calor equivalente à do metal; usando fibra de carbono porosa semelhante a fibra oca como suporte e uma fina membrana de carbono com função de separação na superfície, uma membrana de separação de CO2 com uma estrutura de duas camadas totalmente de carbono é formada. Comparado com a membrana de separação inorgânica anterior, este equipamento pode ser miniaturizado. anos de industrialização.
Teijin
O negócio de fibra de carbono da Teijin sofreu um prejuízo de 6,7 bilhões de ienes devido ao impacto da queda na demanda por carros e aeronaves durante a pandemia da nova coroa. Devido à queda acentuada nas vendas de aplicações aeronáuticas, a empresa fortaleceu suas vendas nas áreas de pás eólicas e esportes e lazer, e agora começou a produzir e vender pré-impregnados de fibra de carbono para uso esportivo e lazer no Vietnã, incluindo varas de pesca, tacos de golfe, automóveis e gelo. Para fins relacionados, como tacos, a produção de produtos aeronáuticos será considerada no futuro. O novo pré-impregnado de fita CF/PPS unidirecional "TenaxTM TPUD" produzido pela subsidiária europeia da Teijin Carbon Fiber apresenta melhor resistência química, resistência ao calor, reciclabilidade, baixa absorção de água, estabilidade dimensional e resistência a altas temperaturas. Resistência à fluência, podendo ser moldado em curto prazo, armazenado e transportado em temperatura ambiente. A Teijin também desenvolveu a fibra de carbono funcional ultrafina "PotenCia", com diâmetro de fibra de 0,1-0,5 μm, que apresenta as vantagens de baixa cristalinidade, excelente dispersão e baixa resistência. No futuro, será adequada como aditivo condutor para baterias secundárias de íons de lítio e capacitores de dupla camada.
Instituto de Tecnologia da Geórgia, Universidade da Flórida, Universidade de Connecticut, Laboratório de Pesquisa da Força Aérea da Base Aérea Wright-Patterson, UES.Dayton e Boeing estudaram em conjunto a preparação e o processamento de fibras de carbono porosas e ocas e a relação entre sua estrutura e desempenho. O filamento composto de ilhas marinhas é produzido pelo método de fiação de ilhas marinhas, com poliacrilonitrila (PAN) como componente marinho e polimetacrilato (PMMA) como componente ilhéu a ser removido, sendo então carbonizado em um multifilamento contínuo de fibra de carbono oca com seção transversal em favo de mel. Sua densidade é de 1,15 g/cm³, 30% menor que a das fibras de carbono comuns; sua resistência à tração é de 2,3-3,0 GPa, cerca de 60% maior que a do grau T300; o IM7 é cerca de 20% maior e superior a 1,6 GPa das fibras de carbono ocas relatadas anteriormente.
