高性能沥青基碳纤维研发

需求的背景和应用场景

沥青基碳纤维作为一种高性能材料，因其优异的力学性能、热稳定性和化学稳定性，在航空航天、体育器材、汽车制造、新能源等多个领域展现出广泛的应用潜力。特别是在轻质高强度材料需求日益增长的当下，沥青基碳纤维成为了替代传统材料的优选之一。然而，我国在沥青基碳纤维的后端处理技术（包括碳化、氧化、石墨化等关键步骤）上仍面临诸多挑战，如工艺不稳定、产品性能波动大、生产效率低等问题，这些痛点严重制约了沥青基碳纤维的大规模应用与产业升级。因此，为了满足市场对高性能沥青基碳纤维的迫切需求，推动相关产业的持续健康发展，特发布此技术需求，旨在通过引进对沥青基碳纤维后端技术有深入研究的高水平人才，突破现有技术瓶颈，提升我国沥青基碳纤维的整体技术水平。

要解决的关键技术问题

1. 碳化技术优化：研究并优化沥青基碳纤维的碳化过程，通过控制碳化温度、时间、气氛等参数，提高碳化效率，减少碳化过程中的结构缺陷，确保碳纤维的力学性能和热稳定性达到预定目标。
2. 氧化处理技术：探索高效的氧化处理方法，以去除碳纤维表面的杂质和非碳元素，改善纤维与基体的界面结合力，同时保持纤维的原有强度，为后续的石墨化过程奠定良好基础。
3. 石墨化技术突破：深入研究石墨化过程中的晶粒生长机制，通过调控石墨化温度、时间等条件，实现碳纤维的高度石墨化，进一步提升其导电性、热导率和耐高温性能，满足高端应用领域对碳纤维性能的严苛要求。
4. 技术集成与创新：将上述关键技术进行系统集成，形成稳定、高效的沥青基碳纤维后端处理工艺流程，并在此基础上进行技术创新，开发具有自主知识产权的高性能沥青基碳纤维制备技术。

效果要求

1. 技术效益：通过引进的高水平人才，成功解决沥青基碳纤维后端处理中的关键技术问题，形成稳定、可控的生产工艺，显著提高碳纤维的产品质量和生产效率，降低生产成本，增强市场竞争力。
2. 竞争优势：所研发的高性能沥青基碳纤维应在国内乃至国际市场上具有显著的竞争优势，能够满足高端应用领域对材料性能的严苛要求，推动我国碳纤维产业向高端化发展。
3. 创新性：在技术研发过程中，应注重创新，探索新的技术路径和工艺方法，形成具有自主知识产权的核心技术，为我国碳纤维产业的持续创新和发展提供有力支撑。同时，通过人才培养和技术交流，促进产学研用深度融合，推动我国碳纤维产业链的整体升级。