由中國(guó)科學(xué)院寧波材料所(以下簡(jiǎn)稱“寧波材料所”)申請(qǐng)的專利“一種高強(qiáng)高模高延伸碳纖維及其制備方法”近日獲得國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利通知書。

　　高強(qiáng)高模碳纖維具有高比模量、熱膨脹系數(shù)小、尺寸穩(wěn)定等系列優(yōu)點(diǎn)，是衛(wèi)星和航天器的主體結(jié)構(gòu)、功能結(jié)構(gòu)和防護(hù)結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域不可替代的關(guān)鍵材料。

　　在該項(xiàng)專利技術(shù)中，寧波材料所通過(guò)將丙烯腈和共聚單體溶液聚合，得到紡絲原液；采用濕法紡絲，將紡絲原液經(jīng)凝固、水洗、熱水牽伸、上油、干燥后，再經(jīng)蒸汽牽伸和熱定型，得到沸水收縮率為5%-6.8%、斷裂伸長(zhǎng)率為9.5%-11%、拉伸強(qiáng)度為4.7cN/dtex-5.9cN/dtex的前驅(qū)體纖維；將前驅(qū)體纖維經(jīng)預(yù)氧化、低溫碳化、高溫碳化和超高溫石墨化制備，得到拉伸強(qiáng)度≥5GPa、拉伸模量≥540GPa、斷裂伸長(zhǎng)率≥0.9%的碳纖維。

　　2016年1月，寧波材料所碳纖維及其復(fù)合材料團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)率先突破國(guó)產(chǎn)M55J級(jí)高強(qiáng)高模碳纖維關(guān)鍵制備技術(shù)，經(jīng)過(guò)技術(shù)驗(yàn)證、批量穩(wěn)定化制備、預(yù)浸工藝評(píng)價(jià)等，逐漸形成了自主牌號(hào)CNIQM55(M55J級(jí))高強(qiáng)高模碳纖維產(chǎn)品。此后，CNIQM55碳纖維實(shí)現(xiàn)了在臨近空間無(wú)人機(jī)中的應(yīng)用。

　　寧波材料所此次研發(fā)的M55X型碳纖維，是在此前CNIQM55產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)纖維微觀結(jié)構(gòu)和宏觀性能的進(jìn)一步優(yōu)化。