吉林炭谷炭素繊維有限公司の王継軍高級(jí)エンジニアによると、現(xiàn)在、國際的にPAN基炭素繊維の総生産能力は70000トン/年以上に達(dá)し、生産國は主に日本、米國、ロシアなどであり、日本は世界総生産能力の90%以上を占め、日本の10大支柱的経済産業(yè)の1つとなっている。

我が國PAN炭素系繊維の研究開発、生産、規(guī)模はまだ低いレベルにあり、國內(nèi)市場で必要な製品は主に輸入に依存している。しかし、高性能PAN基炭素繊維の先端兵器開発における重要な役割のため、米、日などの國は関連技術(shù)と製品の我が國への輸出を厳格に封鎖し、低コスト、大規(guī)模なPAN基炭素繊維原糸生産技術(shù)を開発し、我が國の炭素繊維炭素繊維事業(yè)の発展の鍵を握っている。

2011年9月吉林化繊グループ吉林炭谷炭素繊維有限公司は國內(nèi)最大の5000トン/年P(guān)AN基炭素繊維原糸生産ラインを建設(shè)し、生産達(dá)成に成功した。會(huì)社は中鋼江城炭素繊維、吉研高科と協(xié)力して炭素繊維原糸、炭素繊維、炭素繊維製品などの完全な研究開発、生産、販売、品質(zhì)フィードバックを含む産業(yè)チェーンを形成した。原糸品質(zhì)の向上は炭素糸及び製品品質(zhì)の向上に信頼できる原料基礎(chǔ)を提供した、炭化、製品の応用も原糸の品質(zhì)向上に保証を提供した。

全體的な考え方について、長春工業(yè)大學(xué)化學(xué)繊維工學(xué)研究センター主任の敖玉輝教授は、このプロジェクトは吉林化學(xué)繊維ニトリルの生産技術(shù)の優(yōu)位性に基づいてPAN基炭素繊維原糸を生産するもので、プロジェクトの開発は主にPANポリマー生産技術(shù)、紡糸原液製造技術(shù)、紡糸技術(shù)、炭化技術(shù)及び製品開発?！?/p>

では、どのような自主開発の內(nèi)容が原糸品質(zhì)のボトルネックを突破する革新的な點(diǎn)になっているのでしょうか。敖玉輝はこのプロジェクトの革新點(diǎn)を詳しく紹介した。第一に、無機(jī)酸化還元三元水相懸濁重合法によるPAN系炭素繊維原糸用重合體の製造のための新技術(shù)を自主的に研究?開発した。この技術(shù)は重合反応速度が速く、しかも水相中で行い、溶液重合後期系の粘度増大による熱交換、脫単困難などの難題を克服し、大規(guī)模、低コスト、工業(yè)化生産が容易である?，F(xiàn)在建設(shè)された生産ラインの単一重合釜重合能力は12000トン/年であり、この技術(shù)の単釜重合能力は20000トン/年に拡大でき、體積は40 m 3に達(dá)し、溶液重合単釜生産能力よりはるかに大きい。

第二に、自主的にいかなる金屬イオンも含まない重合開始系を開発し、炭素繊維原糸中の金屬イオンの含有量を10 ppm未満にするために、我々はいかなる金屬イオンも含まない無機(jī)酸化還元開始系を開発し、ポリマー純度を大幅に高めた。

第三に、濕式二段階法によるPAN基炭素繊維原糸の生産の新技術(shù)を自主的に研究し、ジメチルアセトアミド（DMAC）を溶媒とし、濕式二段階法によるPAN基炭素繊維原糸の生産工業(yè)化生産技術(shù)を開発した。DMACは安価で回収が簡単です。この技術(shù)は生産規(guī)模が大きく、単線生産能力が高く、PAN基炭素繊維原糸の生産コストをさらに低減した。

第四に、PAN基炭素繊維炭化工業(yè)技術(shù)を開発し、原糸炭化は設(shè)備主導(dǎo)型技術(shù)であり、開発した炭素繊維次元生産ラインであり、酸化爐は垂直送風(fēng)方式を採用し、酸化効率が高い。高低溫炭化爐は黒鉛炭化爐であり、加熱素子の周囲にケージ式に配置され、爐溫の均一性を高めた。駆動(dòng)システムは無押出多ロール駆動(dòng)であり、製品の機(jī)械的損傷を低減した。

技術(shù)の産業(yè)化成果の応用において、上下流の産業(yè)チェーンの密接な協(xié)力のため、プロジェクトチームはすでにPAN基炭素繊維原糸シリーズ製品とPAN基炭素繊維シリーズ製品を開発した?！肝摇─悉工扦?種類のモデル15種類の炭素繊維自転車を市場に発売し、ユーザーから好評を得ている」。