科创中国

行业领域

高新技术改造传统产业

需求背景

20世纪90年代初，高性能及超高性能炭纤维已问世，预料今后工作将致力于完善工艺、扩大生产、降低成本和开发应用。一些特种碳纤维，如抗氧化碳纤维(以提高复合材料的使用温度)、低纤度碳纤维(做0.035mm超薄型预浸带用)、高导热低电阻碳纤维(以满足屏蔽电磁、射频干扰用，并可散发多余的热能)、低热膨胀系数碳纤维(供卫星天线系统、反射镜等用)，中空碳纤维(用于飞机制造工业，提高复合材料的冲击韧性，核反应堆中的高温过滤介质，分离生物分子血清和血浆用的介质)和活性碳纤维，随着科学及工程的发展会有很大发展。气相生长碳纤维近期内在稳定工艺，连续化生产方面会有明显进展，工业化生产的日期预料不会太远。

需解决的主要技术难题

碳纤维原材料成本比较高，生产加工成本要占据总成本的七成以上，原材料也仅仅占两层左右，所以想要汽车行业普及碳纤维重点需要解决的生产加工工艺的成本。碳纤维制品的生产难点有制品成型周期长，加工工艺繁琐，自动化程度低等。高效、低温固化技术，规模化一体成型技术的研究是汽车普及新材料的关键。

由于碳纤维铺层各角度产生各向异性,层间强度低,同时碳纤维复合材料硬度高、性能脆、强度高及导热能力差,导致钻孔时钻头磨损严重,产生的切削转矩和切削热大,零件材料在切削力的作用下易发生孔壁周围材料分层、孔出口撕裂等现象。

期望实现的主要技术目标

为解决碳纤维复合材料手工钻孔加工中的难点,提高手工钻孔加工的稳定性,控制手工钻孔的进给量,需要通过必要的技术改进,改善碳纤维复合材料手工钻孔加工质量。

处理进度