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JEC 發明獲獎項目: 高模數PAN-based碳纖維2015-04-01

JEC 發明獲獎項目: 高模數PAN-based碳纖維

永虹先進材料將一般PAN-based的碳纖維轉換成高模數的碳纖維。這樣的模式提供了一條進入中高模數碳纖維一種更有效與便利的途徑,且無需考慮抽絲的品質,與在整條生產線設備上的巨額投資。

此創新製程結合了微波加熱專利技術、重新上漿步驟到最後收紗,一項新石墨化系統就這樣誕生了。此系統的重心在於碳纖維內部的電磁能,使其在幾秒鐘內產生巨大熱能。此外,這項創新創造了數項突破,例如節省70%能源消耗、可以適用於各類PAN-based碳纖維、熱固與熱塑漿液的更換和選擇、以及生產製程不會對環境產生太大污染。

到目前為止,中高階碳纖維還是昂貴且受管控的材料,這項技術可省去許多前段製程的投資,例如抽絲、氧化、碳化。 結合了高效能,讓中高等級的碳纖維可以低成本進行生產,例如,永虹將T700等級的材料升級到T800中模數級別的材料,並推出以UHT為品牌明的U30S(強度5,300MPa, 模數295 GPa),不僅具品質穩定性且節省15-30%成本。

此技術的出現也讓複合材料的設計者大受鼓舞,可做更多高端產品的模擬或試驗,引領終端產品的革新。永虹科技從2011年開始進行此項創新,目前已經在台灣中壢成功的建立起中模數碳纖維產品生產線,年產量300噸,已取得超過10項國際專利。新世代的PAN-based碳纖維的高/ 超高模數碳纖維,預計將在2015年下半年發表,年產量達1000噸。後續許多潛在的應用將可被實現,例如航太,風力發電葉片,船隻與建築等領域。

資料來源: JEC COMPOSITES MAGAZINE/ No93 December 2014