江蘇恒神HF55M碳纖維的前世今生

 行業需求

傳統的高強型碳纖維,具有高拉伸強度和高斷裂延伸率特征,但抵抗變形能力較弱;而高模型碳纖維則具有高拉伸模量,但強度和斷裂延伸率(0.7%~1.2%)較低。

日本東麗于2018年報道了最新一代碳纖維產品M40X,其強度達5700MPa,模量377 GPa,斷裂伸長率1.51%,該產品兼顧了高強、高模和高韌性。目標市場主要為高端體育器材、航空、航天等領域,將在T800和M40J級碳纖維基礎上進一步提升制件高強度、高剛度、輕質化性能均衡。此外,赫氏HexTow HM50(拉伸強度5723 MPa、拉伸模量345 GPa)、HexTow HM54(拉伸強度4826 MPa、拉伸模量372 GPa)纖維分別于2019年、2020年實現商品化。
國內開展M40X級碳纖維研究的單位主要有江蘇恒神股份有限公司、北京化工大學、威海拓展、中科院寧波材料所等。

portant; overflow-wrap: break-word !important;">· 研制歷程

恒神于2019年6月啟動HM50E碳纖維的研制,其產品性能完全對標東麗M40X級碳纖維,其拉伸強度≥5700MPa,拉伸模量≥377GPa。并于2022年9月完成工程化驗證,應用驗證滿足客戶需求。2022年10月進入工程化穩定生產和批量供應階段。

 HM50E碳纖維研制歷程

· 產品特性

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HF55M碳纖維產品

恒神通過生產過程持續優化,通過聚合系統控溫精度提升,紡絲凝固浴場均勻穩定性優化,石墨化結構調控與納米缺陷控制技術研究,碳纖維強度進一步提升,最終實現碳纖維強度≥5800MPa,拉伸模量≥377GPa,較東麗M40X碳纖維性能有了進一步提升。
因此,HM50E碳纖維牌號更名為HF55M,主要是考慮該產品性能升級后碳纖維牌號序號劃分及與國外某產品牌號的區分。
恒神HF55M碳纖維兼具了高強度、高模量、高斷裂延伸的性能優勢。能夠滿足我國航空航天、武器裝備、高端體育器材等領域對材料強度、模量、剛度、減重等性能有綜合要求的迫切需求。該產品的推廣應用,將進一步完善了國產碳纖維體系,解決了新一代碳纖維卡脖子的技術難題。
同時,為滿足恒神高模系列碳纖維的批量穩定供應,恒神已完成產線升級,目前具備年產兩百噸高模量碳纖維的生產能力(按M40J-12K級12K計),恒神高模系列碳纖維主要包括HM37(M40J級)、HM55(M55J級)、HF55M(M40X級)等。
科技賦能發展,創新決勝未來。高質量跨越式發展離不開科技創新,科技創新如同撬動新事物的杠桿。恒神股份牢牢堅持以科技創新為引領,緊盯行業趨勢、搶占變革先機,推動科技創新持續走深走實,將創新“基因”不斷融入高質量發展“血脈”。
恒神簡介

江蘇恒神股份有限公司,創建于20078月,占地107萬平方米,位于江蘇省丹陽市,新三板掛牌(股票代碼:832397),是一家集碳纖維及其復合材料生產、設計、研發、銷售、技術應用服務為一體的國家高新技術企業,隸屬于世界五百強陜西煤業化工集團。產品組合覆蓋從原絲、碳纖維、上漿劑、織物、液體樹脂、粘接劑、預浸料,碳纖維復合材料制件,航空復合材料結構件的高端全產業鏈企業。公司產品可應用于航空航天、民用航空、新能源、軌道交通、海洋工程、工程機械、體育休閑等領域。產品型號包括高強碳纖維如:HF20系列(T300級)、HF30系列(T700級)、HF40系列(T800級)、HF50系列(T1000級)及高強高模HM系列。產品規格包括:1K3K、6K、12K、24K50K 等。

公司總投資近60億元,注冊資金33.38億元,擁有年產碳纖維5000噸,織物和預浸料1500萬平方米,樹脂1200噸,復材制件5000噸,拉擠碳板300萬米的生產能力。恒神股份擁有5條千噸級碳纖維生產線,單向布織機、多向布織機、3D織機、預浸料分切機等數十臺,恒神復材園擁有自動鋪絲機、鋪帶機、熱壓罐、固化爐、無損檢測等國際先進設備,具備服務各類客戶的能力。2022年啟動陜西榆林2萬噸高性能碳纖維生產基地和四川自貢無人機配套基地建設。

公司擁有江蘇省企業技術中心、江蘇省PAN基碳纖維工程技術研究中心、江蘇省碳纖維及復合材料工程技術中心、歐洲研發中心、澳大利亞研發中心,博士后科研工作站等科技創新服務平臺,成立了創新研究院、西安恒神新材料有限責任公司,形成了“五中心一站一院一公司”的創新發展格局。站在新的歷史起點上,恒神股份堅持以“產業報國、實業興邦”為己任,以“打造中國好材料”為使命,積極貫徹新發展理念,秉承和傳承“愛國、爭先、實干、奉獻”的艱苦創業精神,全面推進變革發展,奮力創建一流碳纖維企業。