Inländische T-Klasse-Kohlefaser ist auf der Überholspur. Am 21. Mai wurde im Industriepark für grüne Chemikalien und Wasserstoffenergie im Maoming Binhai New Area in der Provinz Guangdong das Zehntausend-Tonnen-T1-Kohlefaserprojekt von Donghua Energy offiziell gestartet. Die Gesamtinvestition des Projekts beträgt 3,46 Milliarden Yuan. Zu den Bauarbeiten gehören 10.000 Tonnen Hochleistungskohlefaser und 40.000 Tonnen Polyacrylnitrilpulver.
Das derzeit im Bau befindliche inländische T1000--Grade-Kohlefaserprojekt umfasst auch die Phase I der tausend Tonnen schweren Hochleistungskohlefaser der Shanxi Huayang Carbon Material Technology Co., Ltd. mit einem Demonstrationsprojekt von 200 Tonnen/Jahr. Den neuesten Nachrichten zufolge wurden die Ingenieursleistungen und einige Geräte des Generalunternehmers für PC-Engineering des Projekts im März dieses Jahres ausgeschrieben.
Hauptleistung und Anwendungsszenarien von T1000--Typ-Kohlefaser: Die folgende Abbildung zeigt die neueste Version der Produktinformationen zu T1000--Typ-Kohlefaser, die von Toray Industries, Inc. aus Japan im Februar 2024 veröffentlicht wurden. Die Zugfestigkeit der T1000G-Kohlefaser beträgt 6370 MPa (6,37 GPa), der Zugmodul 294 GPa, die Bruchdehnungsrate 2,2 % und der Durchmesser 5 μm. Aus der Tabelle ist ersichtlich, dass die aktuelle Toray T1000--Typ-Kohlefaser nur eine 12K-Spezifikation hat.
Obwohl Toray Industries Niederlassungen in Frankreich, Südkorea und den USA hat, ist die Kohlenstofffaser vom Typ T1000- eindeutig als ausschließlich in Japan hergestellt gekennzeichnet. Betrachtet man die Entwicklungsgeschichte, so wurde die Kohlenstofffaser vom Typ T1000G von Toray 1986 erfolgreich entwickelt. Zu Beginn der Entwicklung überschritt die Zugfestigkeit dieser Kohlenstofffaser 7000 MPa, und der Index wurde bei der Vermarktung auf die aktuellen 6370 MPa angepasst.
Als Produkt mit hoher Zugfestigkeit wird die Kohlefaser vom Typ T1000G von Toray vor allem in Schlüsselbereichen eingesetzt, in denen leichte und hochfeste Eigenschaften dringend erforderlich sind, wie etwa Druckbehälter für Raumflugzeuge und Satelliten sowie Wasserstoffspeichertanks für Brennstoffzellenfahrzeuge.
Welche ausländischen Unternehmen können Kohlefaser der Güteklasse T1000- herstellen? Aufmerksame Internetnutzer werden feststellen, dass der Inhalt im vorherigen Absatz Kohlefaser vom Typ T1000- ist, während andere Teile als Kohlefaser der Güteklasse T1000- bezeichnet werden. Dies liegt daran, dass T1000-Kohlefaser ein von Toray Industries benanntes Modellprodukt ist. Für Toray handelt es sich also um Kohlefaser vom Typ T1000-, während die Kohlefaser anderer Unternehmen zwar eine ähnliche Leistung aufweist, aber einen anderen Modellnamen hat.
In fact, as a high-tech product, there are not many countries abroad that can produce carbon fiber in scale, and for high-end products like T1000-grade carbon fiber, there are even fewer that can achieve stable production! The following table is a statistical table of different models of high tensile strength (>6000 MPa) Kohlefaserprodukte im Ausland, die derzeit erhältlich sind. Aus der Tabelle lässt sich leicht erkennen, dass es im Ausland nur drei Unternehmen gibt, die Kohlefaser der Güteklasse T1000- anbieten können, nämlich Toray aus Japan, Hexcel aus den USA und Hyosung aus Südkorea. Mitsubishi aus Japan bietet zwar keine Kohlefaser der Güteklasse T1000- an, seine Kohlefaser MR70 hat jedoch eine höhere Güteklasse.
Als aufsteigender Stern wurde im Oktober 2022 die hochfeste Kohlefaser vom Typ H3065 von Hyosung erfolgreich entwickelt. Laut Hyosung ist die Festigkeit der Kohlefaser vom Typ H3065 mehr als 14-mal so hoch wie die von Stahl und es wird erwartet, dass sie zu einem unverzichtbaren Material für Trägerraketen, Satellitenkörper und Raketen wird. Bei der Verwendung in Trägerraketen kann sie beispielsweise nicht nur das Gewicht maximal reduzieren, sondern auch hohen Belastungen standhalten und den Schub verbessern. Die bisherigen Kohlefaserprodukte des Unternehmens vom Typ H2550 (Klasse T700) werden hauptsächlich für Wasserstofftanks, Drahtkerne, Solarwärmedämmung und Sportgeräte verwendet.
Die Kohlefaser vom Typ IM9 von Hexcel ist eine neue Kohlefaser der 24K-Spezifikation, die im März 2024 auf den Markt kommt. Die Einzigartigkeit dieser Faser besteht neben ihrer hohen Zugfestigkeit darin, dass ihr Durchmesser deutlich größer ist als der von IM8 und IM10.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass es im Ausland nur sehr wenige Unternehmen gibt, die Kohlenstofffasern der Güteklasse T stabil produzieren können, da es sich um Kohlenstofffasern mit hoher Zugfestigkeit handelt. Im Gegensatz dazu hat sich die Entwicklung auf diesem Gebiet im Inland in den letzten Jahren rasant entwickelt und viele Unternehmen beherrschen die Technologie zur Herstellung im großen Maßstab.