登录注册
打造新质战斗力!“鼎龙科技”航天航空21世纪的超级纤维.
谁与争锋
蜜汁自信
2024-03-08 00:32:22

今晚新闻联播提出的打造新质战斗力概念、优化航天布局,推进航天体系建设。

鼎龙科技产品强度超碳纤维,可做防弹衣的超级纤维航天航空21世纪的超级纤维

PBO纤维是20世纪80年代美国为发展航天航空事业而开发的复合材料用增强材料,是含有杂环芳香族的聚酰胺家族中最有发展前途的一个成员,被誉为21世纪超级纤维。

1、发展历史

PBO是由美国空军空气动力学开发研究人员发明的,首先由美国斯坦福(Stanford)大学研究所(SRI)拥有基本专利,以后美国陶氏(DOW)化学公司得到授权,并对PBO进行了工业性开发,同时改进了原来单体合成的方法,新工艺几乎没有同分异构体副产物生成,提高了合成单体的收率,打下了产业化的基础。

2、PBO纤维的发展前景近年来,欧美、日本等发达国家及其地区的高层建筑、大型桥梁、海洋工程等建筑领域广泛使用高性能纤维复合增强材料,将纤维布浸渍环氧树脂粘贴于混凝土表面,可以大幅度提高原结构的承载能力和抗地震能力。此外,在桥梁建筑方面,钢丝缆绳由于其自重不能用于长度较长的桥梁,而希望采用质量轻、强度高的缆绳,比强度高、尺寸稳定性好的由PBO纤维制作的缆绳就是最好的选择。PBO纤维在耐热材料领域中正在逐步替代传统材料石棉,且目前还在探索用PBO纤维在350℃以下的应用领域替代芳香族聚酰胺等难燃纤维。在350℃以上的应用替代不锈钢纤维或陶瓷纤维等无机纤维,由于无机纤维较硬,制品易出现伤痕,影响其使用性能,而PBO纤维完全有可能克服无机纤维的不足。以往的有机纤维耐热性不够(多在400℃以下),从而限制了有机纤维的应用发展,而PBO纤维分解温度达到650℃,是所有有机纤维中耐热温度最高的。因此,对以前难以使用有机纤维在350℃以上的应用领域,用PB0纤维取而代之是完全可能的,并使PB0纤维耐热材料的应用得以拓宽与发展。国外研究表明:在其他领域如电绝缘材料、卫星探测、轻质材料、汽车工业和深海油田开发等方面,PBO纤维还有很多的用武之地。PBO纤维作为高速列车车体不仅可减轻车身质量,还可以使车身强度增加;利用PBO纤维耐化学腐蚀性,可制成各种耐腐蚀防护服;在宇航方面为减轻有限的负担,PBO纤维适合于做宇宙空间使用的扣子、带子等;在从-10℃到地表温度460℃这样范围的宇宙空间环境下,它还可用作耐热性探测气球的材料;在体育竞技赛艇用帆方面主要用高强高模纤维制成的片状薄板式材料制作,为使帆布在受到风吹时具有最小限度的变形程度,就必须寻求模量最高的PBO纤维来制作赛艇用帆;鉴于PBO纤维优良的力学性能,它也是制造高尔夫球杆、网球拍、滑雪杖、滑雪板、冲浪板、射箭弓弦、自行车赛车最好的材料。PBO纤维关键技术研发与产业化发展,可以使我国PBO纤维摆脱长期受制于国外技术垄断与控制的困境,走上一条自主创新、前景光明、应用广阔的PBO纤维国产化、规模化发展之路,有助于我国航天航空、国防军工及民用工业等高性能PBO材料的开发应用与可持续发展。3、纤维性能据东洋纺报道,其高端PBO纤维产品的强度为5.8GPa(德国有报道为5.2GPa),模量180GPa,在现有的化学纤维中最高;耐热温度达到600℃,极限氧指数68,在火焰中不燃烧、不收缩,耐热性和难燃性高于其它任何一种有机纤维。主要用于耐热产业纺织品和纤维增强材料。PBO与其它高性能纤维的性能比较:

由表可见,PBO纤维的强度、模量、耐热性和抗燃性,特别是PBO纤维的强度不仅超过钢纤维,而且可凌驾于碳纤维之上。此外,PBO纤维的耐冲击性、耐摩擦性和尺寸稳定性均很优异,并且质轻而柔软,是极其理想的纺织原料。
PBO作为21世纪超性能纤维,具有十分优异的物理机械性能和化学性能,其强力、模量为Kevlar(凯夫拉)纤维的2倍并兼有间位芳纶耐热阻燃的性能,而且物理化学性能完全超过迄今在高性能纤维领域处于领先地位的Kevlar纤维。一根直径为1毫米的PBO细丝可吊起450千克的重量,其强度是钢丝纤维的10倍以上。4、PBO纤维表面改性

PBO纤维的主要特点是耐热性好、强度和模量高,故应用广泛。(1)长丝的应用,可用于轮胎、胶带(运输带)、胶管等橡胶制品的补强材料;各种塑料和混凝土等的补强材料;弹道导弹和复合材料的增强组分;纤维光缆的受拉件和光缆的保护膜;电热线、耳机线等各种软线的增强纤维;绳索和缆绳等高拉力材料;高温过滤用耐热过滤材料;导弹和子弹的防护设备、防弹背心、防弹头盔和高性能航行服;网球、快艇、赛艇等体育器材;高级扩音器振动板、新型通讯用材料;航空航天用材料等。(2)短切纤和和浆粕的应用,可用于摩擦材料和密封垫片用补强纤维;各种树脂、塑料的增强材料等。(3)纱线的应用,可用于消防服;炉前工作服、焊接工作服等处理熔融金属现场用的耐热工作服;防切伤的保护服、安全手套和安全鞋;赛车服、骑手服;各种运动服和活动性运动装备;Carrace飞行员服;防割破装备等。(4)短纤维的应用,主要用于铝材挤压加工等用的耐热缓冲垫毡;高温过滤用耐热过滤材料;热防护皮带等。

PBO的工业化生产始于上世纪末的1998年,因其优异的性能一出现就引起极大关注,被称为“21世纪超级纤维”。
PBO为什么能被称为“21世纪超级纤维”?
PBO纤维是目前强度最高、综合性能最好的高性能有机纤维,是继芳纶纤维、碳纤维之后的新一代高性能纤维。其突出性能优势主要表现在以下几方面:
力学性能优异,PBO纤维强度达到5.8GPa(芳纶为2.9~3.4GPa),模量达到280GPa(芳纶为64~144GPa),为有机纤维中最高,同时也高于碳纤维等无机高性能纤维;
耐热性能好,PBO纤维热分解温度达到650℃,同样为有机纤维中最高,耐热工作温度比芳纶高100℃左右;
阻燃性能优异,PBO纤维极限氧指数达到68%(芳纶为29%),在有机纤维中仅次于聚四氟乙烯纤维;
化学稳定性极好,除溶解于100%的浓硫酸、甲基磺酸、多聚磷酸等强酸外 , 在其他所有的有机溶剂和碱中都是稳定的,强度几乎不变。
因此,PBO纤维被认为是下一代装甲防护用基础材料及航天结构部件、航空结构/隐身领域的关键原材料,同时在光缆、车辆防护、人体防护、建筑增强和体育用品等民用领域也有着广阔的应用前景,是一种军民两用的高端纤维材料,对支撑传统复合材料产业实现性能跨越式提升、推动升级换代具有重要意义。
PBO纤维还成功应用于国内飞机的黑匣子壳体,PBO纤维是制造飞机黑匣子的理想材料,其透波率高达98%以上,在海水里三个月也不会腐烂,在火焰中不燃烧、不收缩,并且具有耐冲击性,对飞机黑匣子起到保护作用
PBO性能概述
PBO-HM对应更高结晶程度、更少结构缺陷,更能满足航空航天承力部件等的要求。例如作为航天飞行器的机翼、固体火箭发动机机身、运动帆船的主缆、操纵杆等都需要PBO-HM作为原料;PBO-AS在消防服、压力器具、缆绳、高温过滤、铝合金和玻璃工业耐高温毡等方面有重要应用。
国内对高性能PBO纤维的研究前后已历经20多年,关键基础技术性问题已经得到解决。
PBO纤维应用前瞻
基于PBO纤维的高强高模耐高温和阻燃特性,其应用前瞻包括如下:
1. 航空航天
PBO纤维以更高比强度、模量取代玻璃纤维甚至碳纤维作为复合材料增强体,在无人飞机机身、机翼制造,隐身飞机透波层材料等方面将体现优越性,实现更强更轻和在温度极端变化环境下性能保持的要求。
2. 交通运输
列车上的承力及非承力构件,例如车头,车身,转向盘,座椅等。以PBO纤维复合材料代替碳纤维复合材料能进一步减重,对于高速列车运行节省电力,提高载客能力具有重要意义。
3. 高温生产
PBO纤维是铝合金和玻璃加工业耐高温垫毡的优良原料,比芳纶毡使用寿命长。
4. 新能源
燃料电池也是未来汽车能源的一种重要方向,其中氢气的储存需要压力容器,PBO纤维缠绕成型可满足要求。

最新研发进展评述
PBO纤维是由美国发明的一种新型高性能纤维,日本东洋纺公司从美国购买了PBO纤维专利技术。随后,东洋纺公司建成了PBO纤维生产线,成为世界上唯一一家可以工业化批量生产PBO纤维的公司,东洋纺公司的PBO纤维却不对中国出售。
工业化批量生产PBO纤维是一道难题,但没有难倒中国。

飞龙在天:鼎龙科技;公司的特种工程材料单体主要为聚酰亚胺单体和PBO单体,用于合成聚酰亚胺材料及PBO纤维

每日经济新闻2024-01-03 15:41

每经AI快讯,有投资者在投资者互动平台提问:董秘您好,请问贵公司的业务特种工程材料单体具体是什么?可以应用到哪些领域?贵公司的经营种类当中,有哪些前景?谢谢

鼎龙科技(603004.SH)1月3日在投资者互动平台表示,公司的特种工程材料单体主要为聚酰亚胺单体和PBO单体,用于合成聚酰亚胺材料及PBO纤维。聚酰亚胺目前已广泛应用于电子通信、航天航空、新能源、电气绝缘、汽车工业等各个领域;PBO纤维在航空航天、电子信息、汽车零配件、消防等诸多领域具有非常广阔的应用前景。

$鼎龙科技(SH603004)$ 

作者在2024-03-08 00:45:49修改文章
作者利益披露:转载,不作为证券推荐或投资建议,旨在提供更多信息,作者不保证其内容准确性。
声明:文章观点来自网友,仅为作者个人研究意见,不代表韭研公社观点及立场,站内所有文章均不构成投资建议,请投资者注意风险,独立审慎决策。
S
鼎龙科技
S
立航科技
S
川润股份
S
上海沪工
S
克来机电
工分
2.85
转发
收藏
投诉
复制链接
分享到微信
有用 7
打赏作者
无用
真知无价,用钱说话
0个人打赏
同时转发
评论(6)
只看楼主
热度排序
最新发布
最新互动
  • 只看TA
    03-08 08:03
    不就是个做染发剂的吗?
    1
    0
    打赏
    回复
    投诉
  • 只看TA
    03-08 00:48
    有科技含量新质生产
    1
    0
    打赏
    回复
    投诉
  • 银河小健
    中线波段的公社达人
    只看TA
    03-08 06:39
    我现在新质不成熟,研究不明白了
    0
    0
    打赏
    回复
    投诉
  • 只看TA
    03-08 05:07
    谢谢
    0
    0
    打赏
    回复
    投诉
  • 谁与争锋
    蜜汁自信
    只看TA
    03-08 00:48
    打造新质战斗力!“鼎龙科技”航天航空21世纪的超级纤维.
    今晚新闻联播提出的打造新质战斗力概念、优化航天布局,推进航天体系建设。
    鼎龙科技产品强度超碳纤维,可做防弹衣的超级纤维航天航空21世纪的超级纤维
    PBO纤维是20世纪80年代美国为发展航天航空事业而开发的复合材料用增强材料,是含有杂环芳香族的聚酰胺家族中最有发展前途的一个成员,被誉为21世纪超级纤维。
    每日经济新闻2024-01-03 15:41
    每经AI快讯,有投资者在投资者互动平台提问:董秘您好,请问贵公司的业务特种工程材料单体具体是什么?可以应用到哪些领域?贵公司的经营种类当中,有哪些前景?谢谢
    鼎龙科技(603004.SH)1月3日在投资者互动平台表示,公司的特种工程材料单体主要为聚酰亚胺单体和PBO单体,用于合成聚酰亚胺材料及PBO纤维。聚酰亚胺目前已广泛应用于电子通信、航天航空、新能源、电气绝缘、汽车工业等各个领域;PBO纤维在航空航天、电子信息、汽车零配件、消防等诸多领域具有非常广阔的应用前景。

    $克来机电(SH603960)$ $信雅达(SH600571)$睿能科技(SH603933)$
    0
    0
    打赏
    回复
    投诉
  • 只看TA
    03-08 07:55
    别人为什么没发现?
    0
    1
    打赏
    回复
    投诉
  • 1
前往