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10月29日,工信部发布了《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021 年版)》(征求意见稿)。
其中涉及多项石墨和碳纤维及复合材料,具体数据如下:
核级石墨
牌号:SNG342、SNG623、SNG742、SNG722、SNG7420、SNG3420;未辐照性能要求:颗粒直径≤ 1.0mm(振动成型),≤0.04mm(等静压),密度≥1.85g/cm3(振动成型),≥1.78g/cm3(等静压),热导 率≥135W/m·K,热膨胀系数≤4.5×10-6/K(振动成型),≤4.0×10- 6/K(等静压),各向同性度≤1.05(振动 成型),≤1.04(等静压),抗拉强度≥20MPa(振动成型),≥25MPa(等静压),抗压强度≥65MPa (振动成型),≥75MPa(等静压),硼当量含量≤0.9ppm,灰分≤80ppm。
石墨负极
容量≥330mAh/g,压实≥1.4g/cm3,循环寿命≥8000周(80%,0.5C)或者≥2000周(95%,0.5C)。
超高纯石墨
灰分≤20ppm。
高导热人工石墨膜
水平方向导热系数大于 1500W/(m·K),膜厚 12μm~500μm。
高性能航空航天石墨密封材料及制品
抗压强度≥140MPa,抗折强度≥60MPa,肖氏硬度75~95Hs,石墨化度≥85%,摩擦系数≤0.15,开口气孔 率≤2%,热失重≤5%(650℃,50h),颗粒度≤10μm,导热系数≥60W/(m·K)(400℃),泊松比 0.23~0.25,热膨胀系数≤5×10-6/℃,体积密度 ≥1.95g/cm3。
高性能碳纤维
(1)高强型:拉伸强度≥4500MPa,CV≤5%,拉伸模量230~250GPa,CV≤2%;
(2)高强中模型:拉伸强度≥5500MPa,CV≤5%,拉伸模量285~305GPa,CV≤2%;
(3)高模型:拉伸强度≥4200MPa,CV≤5%,拉伸模量377GPa,CV≤2%。
中间相沥青基碳纤维
拉伸强度≥2000MPa,弹性模量≥600GPa,导热系数≥500W/m·K。
高性能碳纤维预浸料
0°拉伸强度≥2500MPa,0°拉伸模量≥155GPa,CAI≥285MPa。
航空内饰用碳纤维复合材料
0°拉伸强度>1700MPa,0°拉伸模量>100GPa,弯曲强度>1200MPa,密度<1.6g/cm3,阻燃:按照 CCAR 25.853 标准热释放≤65kW/m2 ,烟密度<2004Dm。
碳纤维/环氧树脂复合材料
层间剪切强度>70 MPa ,弯曲强度>1200 MPa,拉伸强度>1800 MPa。
储氢气瓶用碳纤维复合材料
车船用燃料电池氢气瓶:工作压力≥35MPa,使用寿命10~15年,质量储氢密度4.0%;
无人机用燃料电池氢气瓶:工作压力35MPa,使用寿命5年,质量储氢密度7.0%。
耐高温连续碳化硅纤维
拉伸强度≥2.8GPa,杨氏模量≥200GPa,伸长率1.2~1.8%,线密度180±10tex,氧含量≤12%,1100℃,空 气10小时,强度保留率≥85%。
大丝束碳纤维及其热塑性复 合材料
≥48K大丝束碳纤维,性能达到或接近东丽T300级性能水平。
聚酰亚胺(PI)纤维
(1)高强高模型:拉伸强度2.4~4.5GPa,拉伸模量100~170GPa,断裂伸长率2~5%;
(2)耐热型:阻燃:本体不燃(LOI极限氧指数>32%);耐高低温:-260℃~300℃可长年使用,瞬时耐 受温度500℃(5%初始分解温度510℃);尺寸稳定性好:-260℃至280℃温度变化时其理化及机械性能、尺 寸几无变化;纤度0.8-6dtex;密度1.41g/cm3;断裂强度>4cN/dtex;模量25~43cN/dtex;断裂伸长10~30%。
航空制动用碳/碳复合材料
密度≥1.80g/cm3,抗压强度≥140MPa,抗弯强度≥120MPa,层间剪切强度≥12MPa,高能刹车(能流密度 ≥3000kW/m2,面积能载≥60MJ/m2),摩擦系数≥0.15。
超品高温碳/陶复合材料及制品
密度≥1.85g/cm³,拉伸模量≥80GPa,断裂韧性≥15MPa·m1/2,1300℃拉伸强度≥200MPa,1300℃抗弯强度 ≥300MPa,1300℃面内剪切强度≥100MPa,导热系数≥15W/m·K,热膨胀系数(25℃~1300℃):1.0×10- 6~4.5×10- 6/℃。
高性能碳纤维增强陶瓷基摩擦材料
密度≤2.4g/cm3,使用温度-50℃~1650℃,抗压强度≥160MPa,抗弯强度≥120MPa,摩擦系数0.2~0.45,摩 擦系数热衰退率≤15%。
来源:工信部原材料工业司
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