國(guó)產(chǎn)碳纖維在電力行業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)

　　國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃，簡(jiǎn)稱(chēng)863計(jì)劃，這源于1986年3月，面對(duì)世界高技術(shù)蓬勃發(fā)展、國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，鄧小平在王大珩、王淦昌、楊嘉墀和陳芳允四位科學(xué)家提出的“關(guān)于跟蹤研究外國(guó)戰(zhàn)略性高技術(shù)發(fā)展的建議”上，作出“此事宜速作決斷，不可拖延”的重要批示。在此基礎(chǔ)上，黨中央、國(guó)務(wù)院果斷決策，于1986年11月批準(zhǔn)啟動(dòng)了以跟蹤國(guó)際高技術(shù)水平、縮小同國(guó)外的差距、力爭(zhēng)在我國(guó)有優(yōu)勢(shì)的高技術(shù)領(lǐng)域有所突破為目標(biāo)的國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃。863計(jì)劃是一項(xiàng)具有明確國(guó)家目標(biāo)的國(guó)家科技計(jì)劃。目前正在執(zhí)行的是“十一五”863計(jì)劃。

　　“十一五”期間，863計(jì)劃以增強(qiáng)我國(guó)在關(guān)鍵高技術(shù)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力為宗旨，主要解決事關(guān)國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展和國(guó)家安全的戰(zhàn)略性、前沿性和前瞻性高技術(shù)問(wèn)題，重點(diǎn)落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006～2020年）》提出的前沿技術(shù)和部分重點(diǎn)領(lǐng)域中的重大任務(wù)，并統(tǒng)籌安排高技術(shù)的集成應(yīng)用和培育新興產(chǎn)業(yè)生長(zhǎng)點(diǎn)，發(fā)揮高技術(shù)引領(lǐng)未來(lái)發(fā)展的先導(dǎo)作用。

　　在“十一五”期間的863計(jì)劃中，也有與紡織行業(yè)相關(guān)的重點(diǎn)項(xiàng)目，在新材料技術(shù)領(lǐng)域中，“國(guó)產(chǎn)碳纖維在電力行業(yè)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)”名列其中。

　　■ 項(xiàng)目?jī)?nèi)容

　　隨著國(guó)產(chǎn)高性能碳纖維工程化技術(shù)取得重大突破，千噸級(jí)碳纖維裝置在國(guó)內(nèi)陸續(xù)建立，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)碳纖維應(yīng)用是促進(jìn)我國(guó)碳纖維產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要措施之一。本項(xiàng)目以電力運(yùn)輸和風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用為突破口，重點(diǎn)開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)線及桿塔制備關(guān)鍵技術(shù)，降低輸電線路損耗；開(kāi)發(fā)風(fēng)力發(fā)電用國(guó)產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料大型葉片關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)大型風(fēng)機(jī)葉片減重。

　　通過(guò)國(guó)產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料在電力行業(yè)的應(yīng)用，提高輸電效率和風(fēng)能利用率，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。項(xiàng)目設(shè)置 “國(guó)產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)線及桿塔關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)”和“風(fēng)力發(fā)電用國(guó)產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料葉片關(guān)鍵技術(shù)研究”兩個(gè)課題。

　　■ 課題目標(biāo)

　　國(guó)產(chǎn)碳纖維復(fù)合材料導(dǎo)線及桿塔關(guān)鍵技術(shù)研究目標(biāo)：開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)碳纖維導(dǎo)線及桿塔工程化關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)碳纖維復(fù)合增強(qiáng)導(dǎo)線及桿塔的穩(wěn)定、批量化生產(chǎn)。主要研究?jī)?nèi)容：國(guó)產(chǎn)碳纖維與玄武巖纖維混雜復(fù)合芯的優(yōu)化；高性能復(fù)合拉擠成型技術(shù)；復(fù)合芯導(dǎo)線可連續(xù)過(guò)滑車(chē)的接續(xù)金具及其保護(hù)裝置；復(fù)合芯導(dǎo)線在500KV及其以上等級(jí)高壓線路的應(yīng)用；復(fù)合材料電力桿塔的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)和推廣應(yīng)用。主要考核指標(biāo)：復(fù)合芯導(dǎo)線：?jiǎn)胃L(zhǎng)度≥7000m；抗拉強(qiáng)度2200～2400MPa；體積密度1.9～2.0g/cm3；線膨脹系數(shù)1.0～1.6×10-6/℃；強(qiáng)度損失≤5%（200℃、720h）；生產(chǎn)速度每分鐘≥1.5m；成本控制在鋼芯的4倍內(nèi)。碳纖維復(fù)合材料桿塔：體積密度≤2.0g/cm3，常溫抗壓強(qiáng)度≥120MPa；耐電壓5000V/mm；工作溫度-50℃～120℃；阻燃性能：不延燃，符合A級(jí)阻燃要求；成本比鐵塔低10%以上。制備出碳纖維復(fù)合芯導(dǎo)線1.2萬(wàn)公里、碳纖維復(fù)合材料桿塔5000基，在國(guó)內(nèi)不同地域建立電力試驗(yàn)線50條。