美國4M碳纖維公司最近采用其等離子體氧化專利技術,與德國Dralon公司合作生產出大直徑碳纖維。
4M和Dralon公司合作開發出一種能夠用于生產大直徑碳纖維的紡織級低成本聚丙烯腈前驅體。采用這種前驅體,4M公司生產的碳纖維可達工業級碳纖維的性能要求,而且其氧化相轉化停留時間僅需52 min。這比傳統的商業化(小直徑) 前驅體的氧化速度快得多。4M公司將致力于進一步改善碳纖維的性能,同時優化材料和工藝。
到目前為止,大直徑碳纖維尚未實現規模化生產,主要原因是其氧化階段面臨相關挑戰。使用傳統的氧化技術,大直徑碳纖維長絲需要相當長的停留時間,從而產生額外的能耗和時間消耗,這導致產品在經濟上不可行。此外,由于常規氧化過程會引入產品缺陷,所得大直徑碳纖維的性能通常較差。
4M和Dralon公司合作生產的大直徑碳纖維具有成本低,性能好的優點。從前驅體生產到碳纖維轉化,生產大直徑碳纖維長絲可降低整個生產過程的成本,同時使產量大幅提高。4M公司的成本節約措施與Dralon公司的低成本前驅體生成工藝結合,能顯著降低碳纖維生產總成本。