【碳企研究】一文详解东丽Zoltek公司大丝束碳纤维的主要应用领域(一)

摘 要

2013年9月,世界碳纤维排名第三的美国卓尔泰克(Zoltek)公司被日本东丽公司收购,Zoltek公司这款曾获得北美创新产品技术奖的PAN EX35(简写:PX35)大丝束碳纤维就被东丽收入麾下。

PX35作为一种典型的低成本商业化碳纤维,其优势体现在超低的制造成本。PX35碳纤维的前驱体采用的是纺织品级腈纶纤维,并通过专有的高通量工艺制造,使其成为市场上成本最低的碳纤维。

本公众号前两期文章一文详解东丽Zoltek公司的发展历程及其产品:PX35大丝束碳纤维》(阅读原文)《一文详解东丽Zoltek公司的发展历程及其产品(二):PX35碳纤维衍生产品》(阅读原文)分别介绍了Zoltek公司发展和大丝束碳纤维PX35及其衍生产品,本文主要介绍了PX35碳纤维应用领域。

Zoltek PX35碳纤维具有市场领先的性能和市场领先优势的产品价格。目前Zoltek的碳纤维产品正在增加风力涡轮机的能量输出、制造出更省油的汽车,并将其他行业提升到新的性能水平。

Zoltek公司大丝束碳纤维已经广泛用于汽车工业、风能、土木工程、能源储备、体育用品、3D打印、石油和天然气、压力容器等领域。

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汽车领域应用

Zoltek碳纤维正在革新汽车工业。由于PX35碳纤维在保证纤维具有优异的性能的同时,又兼具显著的成本效益,同时公司可以提供长期价格和供应承诺的能力,使得许多汽车制造商将Zoltek作为提高其工艺效率和价值结构的资源。

Zoltek目前提供碳纤维产品及其中间产品,可用于汽车应用,如拉挤成型、树脂传递模塑(RTM)、注塑成型、压缩成型、片材成型复合(SMC)等。

此外,Zoltek独特的内部尺寸范围设计可适应广泛的热塑性和热固性材料。使用PX35碳纤维和聚氨酯(PU)树脂系统,表面RTM工艺可生产出模外即涂碳纤维组件,用于结构和半结构应用。

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风能领域应用

PX35碳纤维是碳纤维风能加固的行业标准。Zoltek碳纤维在强度、刚度和成本之间取得了极好的平衡,使得叶片外形更加纤细,从而实现了更高的空气动力学效率、更轻、更长、更硬、更强的风力涡轮机叶片。

总体而言,更高效的风力涡轮机提供更低的平准化能源成本(LCOE)和更高的年能源产量,尤其是以可持续的价格提供可靠的碳纤维供应。

Zoltek可为翼梁帽制造提供全面的技术支持。在为风能行业服务超过12年后,Zoltek在用碳纤维制造风叶结构复合材料方面已积累了丰富的专业知识。

自2004年以来,Zoltek PX35碳纤维产品已用于风力涡轮机叶片。如今,超过2万公吨的碳纤维正在风力涡轮机塔架上旋转发电。

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土木工程领域应用

Zoltek PX35碳纤维织物通常用于修复或升级混凝土结构,包括桥梁、柱和梁。Zoltek PX35增强了承载能力,使基础设施承受的压力更小,通过微创修复方法提供成本和进度效益,并使用具有出色疲劳性能的非腐蚀性材料。

PX35碳纤维织物经过环氧树脂浸透,并进一步通过湿铺工艺应用于混凝土结构。这种织物与适当的饱和树脂相结合,形成坚固的纤维增强聚合物(FRP)系统,还能够经受住极端的海洋环境。

在下一期内容中将继续介绍Zoltek大丝束碳纤维在能源储备、体育用品、3D打印等领域的应用情况。

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