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          國產替代加速 | 卡本“碳”索不止,助力國產碳纖維新發展!新應用!

          2023 / 06 / 29

          碳纖維行業起步于 20 世紀 60 年代,日本進藤昭男發明了以 PAN 纖維為原料制取碳纖維的方法,為碳纖維工業化發展奠定了基礎。70-80年代,碳纖維復合材料在航天航空結構上的工程化得以應用和批量生產。同一時期,碳纖維作為戰略物資,被列入對華禁運名單。雖然國內碳纖維行業起步較早,但前期嚴重依賴進口技術設備,產品質量及生產效率低下。直到21世紀初,在國家戰略科學家師昌緒的推動下我國碳纖維的產業化研制提上日程,以中復神鷹、恒神、威海光威等為代表的國內碳纖維企業解決了碳纖維的“卡脖子”問題,才逐漸打破國外技術封鎖,逐步縮小與世界碳纖維先進生產技術的差距。截至2022年,我國已擁有251項碳纖維相關技術專利,全球占比22.35%,僅次于美、日之后。

          技術壁壘突破助力國產化進程,以卡本戰略合作伙伴中復神鷹為例。2012年在國內率先突破千噸級碳纖維原絲干噴濕紡工業化制造技術,打破了國外的壟斷,實現了自主化生產,成為我國唯一、世界第三個掌握該工藝的企業。2018年牽頭完成的“干噴濕紡千噸級高強/百噸級中模碳纖維產業化關鍵技術及應用”項目榮獲國家科技進步一等獎。2019 年實現干噴濕紡 T1000 級超高強度碳纖維工程化,提升了我國碳纖維行業整體技術水平。公司產品核心指標對標日本東麗,其中SYT45S、SYT49、SYT49S 屬于T700 級碳纖維,SYT55S 屬于T800 級碳纖維,SYT65 屬于T1000 級碳纖維,部分產品的性能甚至超越日本東麗同級別碳纖維產品。質量過關性能優異的原絲,對加固后結構的安全有著極其重要的意義,卡本堅持選用高品質碳絲,并對國產碳纖維始終抱有極大信心。早在2014年就與中復神鷹開展合作,從碳纖維原絲性能檢測到實驗驗證,從小批量使用到長期戰略合作關系,卡本始終用嚴謹而又飽含熱情的行動持續助力國產碳絲的發展。2022年底,卡本與中復神鷹就未來一年的深度合作進行會商,形成新的戰略合作方案,協同產業鏈上下游資源,共同探索碳纖維在建筑結構領域新的應用方向和解決方案。今年5月24日,卡本應邀參加中復神鷹年產2.5萬噸高性能碳纖維項目全面投產暨供應鏈大會并在大會頒獎典禮中榮獲“戰略合作伙伴”榮譽紀念獎牌。

          碳纖維材料優異的特點,使得其在建筑加固領域的應用有著巨大的優勢。碳纖維加固補強技術,是利用碳纖維材料來粘貼在混凝土結構的表面,從而實現對混凝土結構加固和補強的一種新型技術,常用加固補強材料包括碳纖維布、碳纖維板、碳纖維網格等。

          碳纖維布加固

           碳纖維布加固是利用膠粘劑把碳纖維布粘貼在混凝土受損部位,使之與混凝土共同受力,達到加固補強受損構件的承載能力和使用功能的目的。碳纖維布加固常適用于解決建筑橋梁與梁、板、柱、墻等各種結構荷載的增加、工程使用功能的改變等結構問題。西安某項目梁板等主要構件均出現不同程度破壞,該項目針對樓板、梁出現的裂縫及變形病害,采用粘貼卡本碳纖維布或粘鋼加固方法進行加固。



          碳纖維板加固

          碳纖維板材的加固方法主要是將板材粘貼于構件的受力部位,提高該區域的承受力,從而提高構件的抗彎和抗剪能力,常用于工民建大跨度結構加固、板抗彎加固、控制裂縫加固,板梁、箱梁、T梁的抗彎加固以及鋼筋混凝土橋梁控制裂縫等??ū拘滦图庸滔到y預應力碳纖維板加固系統是變被動加固為主動加固。對碳纖維板施加預應力而產生的反向彎矩,可抵消一部分初始荷載的影響,大幅度提高鋼筋混凝土構件的強度和剛度,同時有效減少結構的撓度變形,并能減少和封閉裂縫產生。

          潘青線八道沽橋承載力不足、存在較多裂縫,該項目采用卡本預應力碳纖維板加固系統及智能預應力碳纖維板加固系統對橋梁實施加固,不僅實現預應力張拉施工過程的實時在線監測,也能實現橋梁承載力變化的遠程實時監測,為完工后運營期碳纖維板預應力實時情況提供數據依據,實時掌握梁體實際受力狀態。


          碳纖維網格加固

           碳纖維網格加固系統是通過碳纖維材料與專用濕法噴射混凝土砂漿共同作用,實現碳纖維網格與混凝土構件粘接,形成砂漿-網格-砂漿的“三明治”結構,達到共同受力的效果,被廣泛應用于橋梁、古建筑、砌體結構加固。北京市東城區法華寺街商品房樓板承載力不足需要進行結構加固,該項目通過碳纖維網格加固系統對結構板進行加固。

          目前碳纖維加固已經在我國有了廣泛的應用,加固修復的應用領域有:民建、橋梁、文保建筑等。下面我們就通過卡本案例來分析碳纖維加固是如何讓不同領域的建筑煥發新生的吧。

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          作為專業深耕加固材料十四載的卡本,將與中復神鷹共同在碳纖維應用領域持續探索,不斷進行產品研發升級,為您帶來持續穩定的高品質碳纖維復合材料加固產品,以及更為優質的服務,與您一起守護建筑結構安全,成就美好生活!


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