【技术干货】宁波材料所国产高性能碳纤维技术现状与主要产品（最新版）
中科院宁波材料所高性能碳纤维及其复合材料团队（原中科院宁波材料所特种纤维事业部）成立于2008年，专注于高性能碳纤维国产化技术研发，经过十余年发展，团队目前拥有发改委国家工程实验室、发改委碳纤维检测表征平台、浙江省工程实验室等平台。
目前团队已先后突破国产T800级、T1000级高强中模碳纤维关键制备技术，国产M40J、M50J、M55J、M60J、M65J级高模碳纤维关键制备技术，以及国产M30X、M40X型新型高强高模碳纤维关键技术；此外，在国产T800级高强中模碳纤维领域形成了百吨级工程化技术。
在高强高模碳纤维领域，2016年团队在国内率先突破国产M55J级碳纤维关键技术，2018年研制的国产M60J级高模碳纤维填补了国内空白，达到国际先进水平，2020年6月突破国产M65J级高模碳纤维关键技术并形成小批量制备能力，标志着我国高强高模碳纤维技术由长期“跟跑”向“并跑”转变。
技 术 现 状
1、高强中模碳纤维系列
高性能碳纤维及其复合材料团队于2010年突破国产T800级高强中模碳纤维技术，并于2011年11月成功通过相关技术成果鉴定，具备3k、6k、12k和24k规格稳定制备能力。
2013年，在国产T800级碳纤维的中试稳定技术基础上，团队研发出拉伸强度6.41GPa、拉伸模量293GPa国产T1000级高强中模碳纤维，在后续稳定化制备中，碳纤维的拉伸强度最高值达到 6.62 GPa。
▲ 高性能碳纤维及其复合材料团队高强中模碳纤维
2、高模碳纤维系列
2015年，团队实现国产CNIQM50（M50J级）高模碳纤维技术突破，2016年、2018年先后突破CNIQM55（M55J级）、CNIQM60（M60J级）高模碳纤维关键技术，并实现了连续6个月以上稳定生产。
▲ 团队研制的系列化高模碳纤维
2020年6月，团队在国产高模碳纤维制备技术领域再次实现重大突破，成功研制出CNI QM65（M65J级）高模碳纤维，经过北京化工大学、北京航空航天大学等4家专业机构测试，CNI QM65纤维模量均高于630GPa，其中测试产品的拉伸模量最高639GPa、拉伸强度最高4100MPa。
国产M65J级高模碳纤维小批量制备能力
3、新型高强高模碳纤维系列
团队于2015年便开始布局新型高强高模碳纤维研发工作，2017年在承担相关项目基础上，加快新型高强高模碳纤维的批量制备工作。
2019年7月实现拉伸强度5700-5900MPa、拉伸模量320-340GPa规格M30X型新型高强高模碳纤维的批量稳定制备，在线抽样检测纤维强度6023GPa、模量321GPa。
▲团队新一代高强高模碳纤维检测报告
2019年10月实现拉伸强度5500-5700MPa，拉伸模量360-380GPa规格M40X型新型高强高模碳纤维的批量稳定制备，在线抽样检测纤维强度5625GPa、模量377GPa。
产 品 类 型
4、碳纤维产品
目前团队可提供T800-T1000级高强中模碳纤维、M40J-M65J级高强高模碳纤维产品和M30X、M40X为代表的新一代高强高模碳纤维产品，产品规格3k、6k、12k。主要产品型号及性能如下表所示：
除了不同系列的国产高性能碳纤维产品以外，团队目前拥有预浸料专业加工设备，因此可提供各种牌号的国产高性能碳纤维预浸料，此外，也可为客户提供定制化服务，如碳纤维编织物、高模碳纤维复合材料结构件、碳纤维电热材料等等。
国产高模碳纤维电热材料：团队以自制国产高模碳纤维为原料开发出一种高模碳纤维电热材料，较之市场上高强中模碳纤维具有更低电阻，且功率高、电热转换效率愈加明显。通过实验表明，在1.2立方米空间内5分钟可使温度从室温升至30℃以上。
新型碳纤维高压储气瓶：以团队自主研发的新型高强高模碳纤维（拉伸强度≥5000MPa、拉伸模量330-400GPa）为原料，通过复合材料缠绕工艺成型加工的