3月21日，由北京化工大學(xué)和江蘇先諾新材料科技有限公司聯(lián)合承擔(dān)的百噸級高強(qiáng)高模聚酰亞胺(PI)纖維制備技術(shù)及應(yīng)用項(xiàng)目，在北京通過了由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會組織的科技成果鑒定。
鑒定委員會專家組由中國工程院院士曹湘洪、陳祥寶、蹇錫高，中國科學(xué)院院士楊萬泰，中國石化北京化工研究院院長吳長江、北京大學(xué)教授陳爾強(qiáng)、軍科院軍需工程技術(shù)研究所教授馮新星組成，曹湘洪任主任。
鑒定委員會一致認(rèn)為，該項(xiàng)目研發(fā)了高強(qiáng)高模聚酰亞胺纖維成套產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)及關(guān)鍵裝備，形成系列產(chǎn)品，并在多個(gè)高端裝備制造領(lǐng)域獲得重大應(yīng)用或進(jìn)行考核驗(yàn)證。作為完全自主可控和軍民兩用的原創(chuàng)產(chǎn)品，項(xiàng)目成果整體技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，可滿足我國航空航天、國防軍工等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅苡袡C(jī)纖維的迫切需求，具有廣闊的應(yīng)用前景。
鑒定意見顯示，該項(xiàng)目創(chuàng)新闡明了高強(qiáng)高模聚酰亞胺纖維所需具備的化學(xué)結(jié)構(gòu)和凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)特征，實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理突破。同時(shí)，發(fā)明了高強(qiáng)高模聚酰亞胺纖維一體化連續(xù)紡絲技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了纖維連續(xù)制備。此外，自主設(shè)計(jì)建造了國內(nèi)外首條年產(chǎn)百噸規(guī)模高強(qiáng)高模聚酰亞胺纖維生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了高強(qiáng)高模聚酰亞胺纖維的批量穩(wěn)定生產(chǎn)。目前，項(xiàng)目已獲中國發(fā)明專利50件、美國發(fā)明專利3件、實(shí)用新型專利2件。
項(xiàng)目牽頭人、北化大教授武德珍表示，經(jīng)過近幾年的推廣和應(yīng)用技術(shù)開發(fā)，特別是在用戶單位的大力支持下，高強(qiáng)高模聚酰亞胺纖維產(chǎn)品在航空、航天、電子、型材制造、防彈防爆等領(lǐng)域均取得很好的應(yīng)用評價(jià)，各下游制品或裝備也已完成大部分應(yīng)用驗(yàn)證工作，部分應(yīng)用已進(jìn)入批量供應(yīng)階段。研究團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)加強(qiáng)聚酰亞胺纖維在不同場景的應(yīng)用研究，拓展產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域，提升產(chǎn)業(yè)化規(guī)模并降低生產(chǎn)成本。
高強(qiáng)高模聚酰亞胺纖維綜合性能優(yōu)異，一直備受業(yè)界關(guān)注。但由于制備過程中存在工藝和裝備高度耦合、材料前驅(qū)體不穩(wěn)定等難題，工業(yè)化生產(chǎn)難度極大。據(jù)北化大副教授牛鴻慶介紹，武德珍教授帶領(lǐng)科研團(tuán)隊(duì)于2007年起對聚酰亞胺纖維制備技術(shù)展開研究，2011年打通噸級小試工藝路線。此后歷經(jīng)10噸級工程化和百噸級產(chǎn)業(yè)化成套技術(shù)與裝備攻關(guān)過程，于2018年建成全球首條百噸級高強(qiáng)高模聚酰亞胺纖維生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)了拉伸強(qiáng)度3.5GPa纖維的產(chǎn)業(yè)化及產(chǎn)品的系列化。2021年，建成第二條百噸級智能化生產(chǎn)線，產(chǎn)品性能進(jìn)一步提升，最高等級產(chǎn)品纖維拉伸強(qiáng)度和初始模量分別可達(dá)4.5GPa和180GPa以上。
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