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2024-10-24 10:21:01
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碳纖維行業(yè)的主管部門和監(jiān)管體制較為復(fù)雜。碳纖維行業(yè)自律機構(gòu)為中國化纖工業(yè)協(xié)會，其主要負(fù)責(zé)產(chǎn)業(yè)及市場研究，在技術(shù)、產(chǎn)品、市場、信息、培訓(xùn)等方面展開合作和咨詢服務(wù)，推動行業(yè)發(fā)展，打破國外壟斷，提高行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量；協(xié)助政府部門進(jìn)行行業(yè)管理，為政府決策提供建議；代表本行業(yè)與國外同行業(yè)進(jìn)行交流，在政府、協(xié)會會員、用戶之間發(fā)揮橋梁作用，促進(jìn)行業(yè)進(jìn)步。
碳纖維行業(yè)涉及的主要法律為《中華人民共和國保密法》、《中華人民共和國政府采購法》，主要法規(guī)及規(guī)范性文件有《武器裝備科研生產(chǎn)許可管理條例》、《武器裝備科研生產(chǎn)許可實施辦法》、《武器裝備科研生產(chǎn)許可監(jiān)督檢查工作規(guī)程》、《武器裝備科研生產(chǎn)協(xié)作配套管理辦法》、《軍工產(chǎn)品質(zhì)量管理條例》、《軍工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督管理暫行規(guī)定》、《武器裝備科研生產(chǎn)單位保密資格審查認(rèn)證管理辦法》、《中國人民解放軍裝備采購條例》、《關(guān)于深化裝備采購制度改革若干問題的意見》、《關(guān)于加強競爭性裝備采購工作的意見》、《中華人民共和國軍品出口管理條例》等。
碳纖維的強度標(biāo)準(zhǔn)要求因應(yīng)用領(lǐng)域和具體型號而異。一般來說，高強型碳纖維的拉伸強度需達(dá)到4000MPa以上。模量方面，高模型碳纖維的彈性模量通常大于400GPa。密度通常在 3之間。電阻率的標(biāo)準(zhǔn)則根據(jù)不同用途有所差異。
同時，國家對碳纖維產(chǎn)品進(jìn)行了分類，規(guī)范了國內(nèi)碳纖維產(chǎn)品代號，為碳纖維行業(yè)的健康發(fā)展提供保障。范圍和主要技術(shù)內(nèi)容規(guī)定了連續(xù)碳纖維的分類，產(chǎn)品代號應(yīng)該標(biāo)明的內(nèi)容和方法。
還有眾多碳纖維相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)，如GB/T 21490-2008《結(jié)構(gòu)加固修復(fù)用碳纖維片材》、GB/T 23442-2009《聚丙烯腈基碳纖維原絲結(jié)構(gòu)和形態(tài)的測定》、GB/T 26749-2011《碳纖維浸膠紗拉伸性能的測定》等，涵蓋了碳纖維的多個方面。
從碳纖維復(fù)合材料到碳纖維零部件的生產(chǎn)流程大致如下：
圖紙設(shè)計：應(yīng)用方主導(dǎo)，碳纖維零部件在結(jié)構(gòu)和功能上不僅要能完全替代原有的金屬零部件，還要超越原有的零部件價值。應(yīng)用方的機械設(shè)計師應(yīng)充分了解碳纖維復(fù)合材料的材料特性和碳纖維零部件的基本制作工藝，在原有的金屬零部件應(yīng)用基礎(chǔ)上對碳纖維零部件做出新的設(shè)計。
打樣與實驗：碳纖維零部件制造商拿到應(yīng)用方的設(shè)計圖稿后，會針對零部件的制作方法和最終的性能要求與應(yīng)用方展開深入的溝通和商榷，在滿足應(yīng)用方所提出的性能要求的前提下，盡可能地簡化制作工藝，采取更符合實際、成本更低的制作方案。在打樣階段，碳纖維零部件的制作方會按照雙方商定的方案制作極少量的樣品，交付應(yīng)用方進(jìn)行相關(guān)的性能檢測。
優(yōu)化與調(diào)整：如果碳纖維零部件的設(shè)計相對復(fù)雜或者應(yīng)用要求較高，那么應(yīng)用方和制作方還可以針對具體的實驗結(jié)果對樣品的設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化，對制作工藝進(jìn)行調(diào)整。
批量生產(chǎn)：當(dāng)樣品最終通過應(yīng)用方的檢測后，就將進(jìn)入批量化生產(chǎn)階段。這一階段面臨的問題主要包括如何最大程度地降低生產(chǎn)成本和如何在大批量生產(chǎn)中保證產(chǎn)品質(zhì)量和縮短出貨周期。
碳纖維的生產(chǎn)流程主要包括：拉絲、牽伸、穩(wěn)定、碳化、石墨化。拉絲是把原材料分離成纖，屬于物理變化；牽伸要求溫度100到300度，結(jié)合定向纖維的拉伸效應(yīng)來操作；穩(wěn)定使用400度加熱氧化的方法使熱塑性PAN線形大分子鏈轉(zhuǎn)化為非塑性耐熱梯形結(jié)構(gòu)，使其在高溫下不熔不燃，保持纖維形態(tài)，熱力學(xué)處于穩(wěn)定狀態(tài)；碳化需要在溫度1千到2千度，將PAN中非碳元素驅(qū)除，最后生成含碳量90%以上的具有亂層石墨結(jié)構(gòu)的碳纖維；石墨化需要溫度在2千到3千度，將無定型、亂層結(jié)構(gòu)的碳化材料向三維石墨結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化，是提高碳纖維模量的主要技術(shù)措施。
碳纖維行業(yè)自律機構(gòu)為中國化纖工業(yè)協(xié)會。
碳纖維行業(yè)涉及眾多政策和規(guī)劃，如國務(wù)院發(fā)布的《“十二五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》、《“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃》、《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等，對碳纖維行業(yè)的發(fā)展提出了要求和目標(biāo)。
工信部發(fā)布的一系列文件，如《新材料產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》、《加快推進(jìn)碳纖維行業(yè)發(fā)展行動計劃》、《產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)發(fā)展指南》等，對碳纖維的技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化水平、產(chǎn)品質(zhì)量等方面提出了具體的要求和指導(dǎo)。
國家發(fā)改委組織編制的《戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品和服務(wù)指導(dǎo)目錄》，將高性能碳纖維作為戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)重點產(chǎn)品。
同時，還需滿足相關(guān)法律法規(guī)和規(guī)范性文件中規(guī)定的條件，如具備相應(yīng)的技術(shù)能力、生產(chǎn)設(shè)備、質(zhì)量控制體系等。具體的申請條件可能會根據(jù)不同的政策和法規(guī)有所變化，需要密切關(guān)注最新的政策動態(tài)和相關(guān)要求。
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