Вугляроднае валакно — гэта неарганічны палімерны валакністы новы неарганічны матэрыял з утрыманнем вугляроду больш за 95%, які валодае нізкай шчыльнасцю, высокай трываласцю, устойлівасцю да высокіх тэмператур, высокай хімічнай стабільнасцю, супрацьстаяннем стомленасці, зносаўстойлівасцю і іншымі выдатнымі асноўнымі фізічнымі і хімічнымі ўласцівасцямі, а таксама мае высокае паглынанне вібрацыі, добрую цеплаправоднасць, электрамагнітнае экраніраванне і нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння, а таксама іншыя характарыстыкі. Гэтыя выдатныя ўласцівасці робяць вугляроднае валакно шырока выкарыстоўваным у аэракасмічнай прамысловасці, чыгуначным транспарце, вытворчасці аўтамабіляў, зброі і абсталявання, будаўнічай тэхніцы, будаўніцтве інфраструктуры, марскім машынабудаванні, нафтагазавай прамысловасці, ветраэнергетыцы, спартыўных таварах і іншых галінах.
Зыходзячы з нацыянальных стратэгічных патрэбаў у вугляродных валакністых матэрыялах, Кітай уключыў іх у спіс асноўных тэхналогій для новых галін прамысловасці, на якія сканцэнтравана падтрымка. У нацыянальным навукова-тэхнічным планаванні «Дванаццаць-пяць» тэхналогія падрыхтоўкі і прымянення высокапрадукцыйнага вугляроднага валакна з'яўляецца адной з асноўных тэхналогій стратэгічных новых галін прамысловасці, якія падтрымліваюцца дзяржавай. У маі 2015 года Дзяржаўны савет афіцыйна апублікаваў праграму «Зроблена ў Кітаі 2025», у якой новыя матэрыялы былі названы адным з ключавых напрамкаў актыўнага прасоўвання і развіцця, у тым ліку высокапрадукцыйныя канструкцыйныя матэрыялы і перадавыя кампазіты, якія з'яўляюцца цэнтрам развіцця ў галіне новых матэрыялаў. У кастрычніку 2015 года Міністэрства прамысловасці і інфармацыйнай прамысловасці афіцыйна апублікавала «Дарожную карту ключавых тэхналагічных напрамкаў кітайскай вытворчасці да 2025 года», у якой «высокапрадукцыйнае валакно і яго кампазіты» былі абраны ў якасці ключавога стратэгічнага матэрыялу, а мэтай на 2020 год з'яўляецца «стварэнне айчынных вугляродных кампазітаў, якія адпавядаюць тэхнічным патрабаванням буйных самалётаў і іншага важнага абсталявання». У лістападзе 2016 года Дзяржаўны савет апублікаваў Нацыянальны стратэгічны план развіцця новых галін прамысловасці «Трынаццаць пяць», у якім выразна адзначаецца неабходнасць умацавання падтрымкі супрацоўніцтва ў галіне новых матэрыялаў у вытворчасці і перапрацоўцы, правядзення сумесных пілотных дэманстрацый у галіне вугляродных валакністыя кампазітаў і іншых галінах, стварэння сумеснай платформы для прымянення. У студзені 2017 года Міністэрства прамысловасці і развіцця, NDRC, навукі і тэхналогій і Міністэрства фінансаў сумесна распрацавалі «Кіраўніцтва па развіцці новых матэрыялаў» і прапанавалі з 2020 года «дасягнуць больш за 70 ключавых індустрыялізацый і прымяненняў новых матэрыялаў у галіне вугляродных валакністыя кампазітаў, высакаякаснай спецыяльнай сталі, перадавых лёгкіх сплаваў і іншых галінах, стварыць сістэму падтрымкі тэхналагічнага абсталявання, якая адпавядае ўзроўню развіцця кітайскай прамысловасці новых матэрыялаў».
Паколькі вугляроднае валакно і яго кампазіты гуляюць важную ролю ў нацыянальнай абароне і забеспячэнні жыццядзейнасці народа, многія эксперты засяроджваюцца на іх развіцці і аналізе тэндэнцый даследаванняў. Доктар Чжоу Хун разгледзеў навукова-тэхнічны ўклад амерыканскіх навукоўцаў на ранніх этапах распрацоўкі высокапрадукцыйнай тэхналогіі вугляроднага валакна, а таксама прааналізаваў і паведаміў пра 16 асноўных ужыванняў і нядаўнія тэхналагічныя дасягненні вугляроднага валакна, а тэхналогію вытворчасці, уласцівасці і прымяненне поліакрыланітрыльнага вугляроднага валакна і яго сучаснае тэхналагічнае развіццё разгледзеў доктар Вэй Сінь і іншыя. Ён таксама выказаў некаторыя канструктыўныя прапановы па праблемах, якія існуюць у распрацоўцы вугляроднага валакна ў Кітаі. Акрамя таго, многія людзі правялі даследаванні па метралагічнаму аналізу артыкулаў і патэнтаў у галіне вугляроднага валакна і яго кампазітаў. Напрыклад, Ма Сянлінь і іншыя з пункту гледжання метралогіі з 1998-2017 гг., размеркаванне і прымяненне патэнтаў на вугляроднае валакно ў галіне аналізу; Ян Сісі і іншыя, заснаваныя на платформе Innography для глабальнага пошуку патэнтаў на вугляродныя валакністыя тканіны і статыстычных дадзеных, аналізуюць штогадовую тэндэнцыю развіцця патэнтаў, патэнтаўладальнікаў, гарачыя кропкі патэнтных тэхналогій і асноўны патэнт тэхналогіі.
З пункту гледжання траекторыі даследаванняў і распрацовак вугляроднага валакна, даследаванні ў Кітаі практычна сінхранізаваны са светам, але развіццё ідзе павольна, маштабы і якасць вытворчасці высокапрадукцыйнага вугляроднага валакна ў параўнанні з замежнымі краінамі маюць адставанне, існуе тэрміновая неабходнасць паскорыць працэс даследаванняў і распрацовак, прасунуць стратэгічную структуру, скарыстацца будучымі магчымасцямі развіцця галіны. Такім чынам, у гэтай працы спачатку даследуецца структура праектаў краін у галіне даследаванняў вугляроднага валакна, каб зразумець планаванне маршрутаў даследаванняў і распрацовак у розных краінах, а па-другое, паколькі фундаментальныя даследаванні і прыкладныя даследаванні вугляроднага валакна вельмі важныя для тэхнічных даследаванняў і распрацовак вугляроднага валакна, мы праводзім метралагічнай аналіз вынікаў акадэмічных даследаванняў - артыкулаў SCI - і вынікаў прыкладных даследаванняў - патэнтаў адначасова, каб атрымаць поўнае разуменне прагрэсу даследаванняў і распрацовак у галіне вугляроднага валакна, а таксама прааналізаваць апошнія распрацоўкі даследаванняў у гэтай галіне для прагрэсу даследаванняў Peep International Frontier. Нарэшце, зыходзячы з вышэйзгаданых вынікаў даследавання, прапануюцца некаторыя прапановы адносна маршруту даследаванняў і распрацовак у галіне вугляроднага валакна ў Кітаі.
2. Свугляроднае валакномакет даследчага праектаасноўныя краіны/рэгіёны
Асноўнымі краінамі-вытворцамі вугляроднага валакна з'яўляюцца Японія, ЗША, Паўднёвая Карэя, некаторыя еўрапейскія краіны, а таксама Тайвань і Кітай. Краіны з перадавымі тэхналогіямі на ранняй стадыі развіцця тэхналогіі вугляроднага валакна ўсвядомілі важнасць гэтага матэрыялу, правялі стратэгічную распрацоўку і актыўна садзейнічаюць развіццю вугляродных валакністых матэрыялаў.
2.1 Японія
Японія з'яўляецца найбольш развітай краінай у галіне тэхналогій вытворчасці вугляроднага валакна. 3 кампаніі ў Японіі: Toray, Bong і Mitsubishi Liyang, займаюць каля 70%-80% сусветнага рынку вытворчасці вугляроднага валакна. Тым не менш, Японія надае вялікае значэнне захаванню сваіх моцных бакоў у гэтай галіне, у прыватнасці, распрацоўцы высокапрадукцыйных вугляродных валокнаў на аснове паніроўкі і энергетычных і экалагічна чыстых тэхналогій, атрымліваючы моцную чалавечую і фінансавую падтрымку, і ў шэрагу асноўных палітычных рашэнняў, у тым ліку ў базавым энергетычным плане, стратэгічным плане эканамічнага росту і Кіёцкім пратаколе, гэта стратэгічны праект, які патрабуе далейшага развіцця. Зыходзячы з асноўнай нацыянальнай энергетычнай і экалагічнай палітыкі, Міністэрства эканомікі, прамысловасці і маёмасці Японіі прапанавала «Праграму даследаванняў і распрацовак энергазберагальных тэхналогій». Дзякуючы гэтай палітыцы, японская прамысловасць вугляроднага валакна змагла больш эфектыўна цэнтралізаваць усе аспекты рэсурсаў і спрыяць вырашэнню распаўсюджаных праблем у галіне вугляроднага валакна.
«Распрацоўка тэхналогій, такіх як інавацыйныя новыя канструкцыйныя матэрыялы» (2013-2022) — гэта праект, які рэалізуецца ў рамках «Даследчага праекта будучага развіцця» ў Японіі з мэтай значнага дасягнення распрацоўкі неабходных інавацыйных тэхналогій канструкцыйных матэрыялаў і спалучэння розных матэрыялаў з галоўнай мэтай зніжэння лёгкасці (палова вагі аўтамабіля) транспартных сродкаў. І, нарэшце, рэалізацыі яго практычнага прымянення. Пасля ўзяцця на сябе праекта даследаванняў і распрацовак у 2014 годзе Агенцтва па развіцці прамысловых тэхналогій (NEDO) распрацавала некалькі падпраектаў, у якіх агульнымі мэтамі даследчага праекта па вугляродным валокне «Інавацыйныя фундаментальныя даследаванні і распрацоўкі вугляроднага валакна» былі: распрацоўка новых злучэнняў-папярэднікаў вугляроднага валакна; высвятленне механізму ўтварэння структур карбанізацыі; і распрацоўка і стандартызацыя метадаў ацэнкі вугляроднага валакна. Праект, які ўзначальвае Токійскі ўніверсітэт пры сумесным узаемадзеянні з Інстытутам прамысловых тэхналогій (NEDO), кампаніямі Toray, Teijin, Dongyuan і Mitsubishi Liyang, дасягнуў значнага прагрэсу ў студзені 2016 года і з'яўляецца чарговым буйным прарывам у галіне вугляроднага валакна на аснове панэляў пасля вынаходніцтва «рэжыму Кондо» ў Японіі ў 1959 годзе.
2.2 Злучаныя Штаты
Агенцтва па папярэдніх абаронных даследаваннях ЗША (DARPA) запусціла праект «Перадавыя структурныя валакна» ў 2006 годзе з мэтай аб'яднання дамінуючых навукова-даследчых сіл краіны для распрацоўкі структурных валокнаў наступнага пакалення на аснове вугляродных валокнаў. Пры падтрымцы гэтага праекта даследчая група Тэхналагічнага інстытута Джорджыі ў ЗША ў 2015 годзе прарвала тэхналогію падрыхтоўкі неапрацаванага дроту, павялічыўшы яго модуль пругкасці на 30%, што сведчыць аб тым, што ЗША маюць патэнцыял для распрацоўкі вугляроднага валакна трэцяга пакалення.
У 2014 годзе Міністэрства энергетыкі ЗША абвясціла аб субсідыі ў памеры 11,3 мільёна долараў на два праекты па «шматступенчатых каталітычных працэсах пераўтварэння неядомых цукроў з біямасы ў акрыланітрыл» і «даследаваннях і аптымізацыі акрыланітрылу, атрыманага з вытворчасці біямасы», каб спрыяць выкарыстанню сельскагаспадарчых рэшткаў, даследаванням канкурэнтаздольных па кошту аднаўляльных высокапрадукцыйных вугляродных валокнаў для вытворчасці аднаўляльнай сыравіны нехарчовай на аснове, такой як драўняная біямаса, і планамі па зніжэнні сабекошту вытворчасці аднаўляльных вугляродных валокнаў з біямасы да менш чым 5 долараў за фунт да 2020 года.
У сакавіку 2017 года Міністэрства энергетыкі ЗША зноў абвясціла аб выдзяленні 3,74 мільёна долараў на фінансаванне «праекта даследаванняў і распрацовак недарагіх кампанентаў з вугляроднага валакна», які ўзначальвае Заходнеамерыканскі інстытут (WRI). Ён сканцэнтраваны на распрацоўцы недарагіх кампанентаў з вугляроднага валакна на аснове такіх рэсурсаў, як вугаль і біямаса.
У ліпені 2017 года Міністэрства энергетыкі ЗША абвясціла аб фінансаванні ў памеры 19,4 мільёна долараў на падтрымку даследаванняў і распрацовак перадавых энергаэфектыўных транспартных сродкаў, 6,7 мільёна з якіх выкарыстоўваюцца для фінансавання падрыхтоўкі недарагіх вугляродных валокнаў з выкарыстаннем вылічальных матэрыялаў, у тым ліку распрацоўкі шматмаштабных метадаў ацэнкі для інтэграваных камп'ютэрных тэхналогій для ацэнкі цікавасці да новых папярэднікаў вугляроднага валакна, тэорыі функцыяналу шчыльнасці з дапамогай перадавой малекулярнай дынамікі, машыннага навучання і іншых інструментаў, якія выкарыстоўваюцца для распрацоўкі сучасных камп'ютэрных інструментаў для павышэння эфектыўнасці выбару недарагой сыравіны для вугляроднага валакна.
2.3 Еўропа
Еўрапейская прамысловасць вугляроднага валакна развівалася ў Японіі і Злучаных Штатах у сямідзесятых ці васьмідзесятых гадах 20-га стагоддзя, але з-за тэхналогій і капіталу многія кампаніі па вытворчасці аднаго вугляроднага валакна не вытрымалі перыяд высокага росту попыту на вугляроднае валакно пасля 2000 гадоў і зніклі. Нямецкая кампанія SGL з'яўляецца адзінай кампаніяй у Еўропе, якая мае значную долю сусветнага рынку вугляроднага валакна.
У лістападзе 2011 года Еўрапейскі Саюз запусціў праект Eucarbon, мэтай якога з'яўляецца мадэрнізацыя еўрапейскіх вытворчых магутнасцей па вытворчасці вугляроднага валакна і папярэдне прасякнутых матэрыялаў для аэракасмічнай прамысловасці. Праект доўжыўся 4 гады, агульны аб'ём інвестыцый склаў 3,2 мільёна еўра, а ў маі 2017 года паспяхова запусціла першую ў Еўропе спецыяльную вытворчую лінію па вытворчасці вугляроднага валакна для касмічных мэтаў, такіх як спадарожнікі, што дазволіла Еўропе пазбавіцца ад імпартнай залежнасці ад гэтай прадукцыі і забяспечыць бяспеку паставак матэрыялаў.
У рамках сёмай рамкі ЕС плануецца падтрымаць праект «Функцыянальнае вугляроднае валакно ў падрыхтоўцы новай сістэмы-папярэдніка з эканамічна эфектыўнай і кіраванай прадукцыйнасцю» (FIBRALSPEC) (2014-2017) у памеры 6,08 мільёна еўра. Чатырохгадовы праект, які ўзначальвае Нацыянальны тэхнічны ўніверсітэт Афін, Грэцыя, пры ўдзеле такіх транснацыянальных кампаній, як Італія, Вялікабрытанія і Украіна, накіраваны на ўкараненне і ўдасканаленне працэсу бесперапыннай падрыхтоўкі вугляродных валокнаў на аснове поліакрыланітрылу для дасягнення эксперыментальнай вытворчасці вугляродных валокнаў бесперапыннага вырабу. У рамках праекта паспяхова завершана распрацоўка і прымяненне тэхналогіі вугляроднага валакна і ўдасканаленых кампазітных тэхналогій з аднаўляльных арганічных палімерных рэсурсаў (такіх як суперкандэнсатары, хуткадзейныя аварыйныя сховішчы, а таксама прататыпы механічных электрычных ратацыйных пакрывальных машын і распрацоўка вытворчай лініі нанавалакна і г.д.).
Усё большая колькасць прамысловых сектараў, такіх як аўтамабільная прамысловасць, ветраэнергетыка і суднабудаванне, патрабуе лёгкіх, высокапрадукцыйных кампазітаў, што з'яўляецца велізарным патэнцыйным рынкам для вугляроднай валакністай прамысловасці. ЕС інвесціруе 5,968 мільёна еўра ў запуск праекта Carboprec (2014-2017), стратэгічнай мэтай якога з'яўляецца распрацоўка недарагіх папярэднікаў з аднаўляльных матэрыялаў, якія шырока прадстаўлены ў Еўропе, і пашырэнне вытворчасці высокапрадукцыйных вугляродных валокнаў з дапамогай вугляродных нанатрубак.
Даследчая праграма Еўрапейскага Саюза Cleansky II фінансавала праект «Даследаванні і распрацоўкі кампазітных шын» (2017 г.), які ўзначальвае Інстытут вытворчасці і надзейнасці сістэм імя Фраўнгофера (LBF) у Германіі. У рамках гэтага праекта плануецца распрацаваць кампаненты пярэдніх колаў для самалётаў Airbus A320 з кампазітнага матэрыялу, узмоцненага вугляродным валакном. Мэта складаецца ў тым, каб знізіць вагу на 40% у параўнанні з традыцыйнымі металічнымі матэрыяламі. Праект фінансуецца прыкладна ў 200 000 еўра.
2.4 Карэя
Даследаванні і распрацоўкі вугляроднага валакна, а таксама індустрыялізацыя ў Паўднёвай Карэі пачаліся позна. Яны пачаліся ў 2006 годзе, а ў 2013 годзе пачалі афіцыйна ўваходзіць у практычную стадыю, што дазволіла карэйскім вытворцам вугляроднага валакна цалкам адмовіцца ад імпарту. Дзякуючы мясцовай групе Xiaoxing і Taiguang Business, якія з'яўляюцца піянерам галіны і актыўна ўдзельнічаюць у развіцці галіны вугляроднага валакна, назіраецца моцны імпульс развіцця. Акрамя таго, вытворчая база вугляроднага валакна, створаная Toray Japan у Карэі, таксама спрыяла развіццю рынку вугляроднага валакна ў самой Карэі.
Карэйскі ўрад вырашыў зрабіць Xiaoxing Group месцам збору інавацыйных прадстаўнікоў галін вугляроднага валакна. Мэта складаецца ў тым, каб сфарміраваць кластар прамысловасці вугляроднага валакна, спрыяць развіццю крэатыўнай эканамічнай экасістэмы ва ўсім Паўночным рэгіёне, канчатковая мэта — сфарміраваць адзіны вытворчы ланцужок вугляроднага валакна → дэталі → гатовая прадукцыя, стварыць інкубацыйны кластар вугляроднага валакна, які можна параўнаць з Сіліконавай далінай у ЗША, асвоіць новыя рынкі, стварыць новую дабаўленую вартасць, дасягнуць мэты экспарту прадукцыі, звязанай з вугляродным валакном, у памеры 10 мільярдаў долараў (што эквівалентна каля 55,2 мільярда юаняў) да 2020 года.
3. аналіз глабальных даследаванняў і вынікаў даследаванняў у галіне вугляроднага валакна
У гэтым падраздзеле падлічваюцца артыкулы SCI, звязаныя з даследаваннямі вугляроднага валакна, і вынікі патэнтаў DII з 2010 года, каб адначасова прааналізаваць акадэмічныя даследаванні і прамысловыя даследаванні і распрацоўкі глабальных тэхналогій вугляроднага валакна, а таксама цалкам зразумець прагрэс даследаванняў і распрацовак вугляроднага валакна на міжнародным узроўні.
Дадзеныя атрыманы з базы дадзеных Scie і Dewent у базе дадзеных Web of Science, апублікаванай Clarivate Analytics; дыяпазон часу атрымання: 2010-2017; дата атрымання: 1 лютага 2018 г.
Стратэгія пошуку дакументаў SCI: Ts = ((вугляроднае валакно* або вугляроднае валакно* або ("вугляроднае валакно*" не "вугляроднае шкловалакно") або "вугляроднае валакно*" або "вугляродная нітка*" або ((поліакрыланітрыл або пек) і "папярэднік*" і валакно*) або ("графітавае валакно*")) не ("бамбукавае вуглярод"))。
Стратэгія пошуку патэнтаў Dewent: Ti=((вугляроднае валакно* або вугляроднае валакно* або ("Вугляроднае валакно*" не "вугляроднае шкловалакно") або "вугляроднае валакно*" або "вугляродная нітка*" або ((поліакрыланітрыл або пек) і "папярэднік*" і валакно*) або ("графітавае валакно*")) не ("бамбукавае вуглярод")) або TS=((вугляроднае валакно* або вугляроднае валакно* або ("Вугляроднае валакно*" не "вугляроднае шкловалакно") або "вугляроднае валакно*" або "вугляродная нітка*" або ((поліакрыланітрыл або пек) і "папярэднік*" і валакно*) або ("графітавае валакно*")) не ("бамбукавае вуглярод")) і IP=(D01F-009/12 або D01F-009/127 або D01F-009/133 або D01F-009/14 або D01F-009/145 або D01F-009/15 або D01F-009/155 або D01F-009/16 або D01F-009/17 або D01F-009/18 або D01F-009/20 або D01F-009/21 або D01F-009/22 або D01F-009/24 або D01F-009/26 або D01F-09/28 або D01F-009/30 або D01F-009/32 або C08K-007/02 або C08J-005/04 або C04B-035/83 або D06M-014/36 або D06M-101/40 або D21H-013/50 або H01H-001/027 або H01R-039/24).
3.1 тэндэнцыя
З 2010 года ў свеце было апублікавана 16 553 адпаведныя артыкулы і пададзена 26 390 патэнтаў на вынаходніцтвы, прычым усе яны дэманструюць устойлівую тэндэнцыю да росту з году ў год (малюнак 1).
3.2 Распаўсюджванне па краінах або рэгіёнах
У дзесятку найбуйнейшых устаноў па вытворчасці вугляроднага валакна ў свеце ўваходзяць кітайскія ўстановы, сярод якіх 5 найбуйнейшых: Кітайская акадэмія навук, Харбінскі тэхналагічны інстытут, Паўночна-Заходні тэхналагічны ўніверсітэт, Універсітэт Дунхуа, Пекінскі інстытут аэранаўтыкі і астранаўтыкі. Сярод замежных устаноў Індыйскі тэхналагічны інстытут, Токійскі ўніверсітэт, Брыстальскі ўніверсітэт, Універсітэт Монаша, Манчэстэрскі ўніверсітэт і Тэхналагічны інстытут Джорджыі займаюць месцы паміж 10 і 20 месцамі (мал. 3).
Колькасць патэнтных заявак у топ-30 устаноў, Японія мае 5, і 3 з іх уваходзяць у пяцёрку лепшых, кампанія Toray займае першае месца, за ёй ідуць Mitsubishi Liyang (2-е), Teijin (4-е), East State (10-е), Japan Toyo Textile Company (24-е), Кітай мае 21 установу, Sinopec Group мае найбольшую колькасць патэнтаў, займаючы трэцяе месца, на другім месцы Харбінскі тэхналагічны інстытут, Henan Ke Letter Cable Company, Універсітэт Дунхуа, Кітайская Шанхайская нафтахімічная кампанія, Пекінская хімічная прамысловасць і г.д., Кітайская акадэмія навук Шаньсі Вугаль заяўка на вынаходніцтва Патэнт 66, займае 27-е месца, паўднёвакарэйскія ўстановы маюць 2, з якіх Xiaoxing Co., Ltd. займае першае месца, займаючы 8-е месца.
Выпуск устаноў, выпуск дакументаў у асноўным універсітэтамі і навукова-даследчымі ўстановамі, патэнты ў асноўным кампаніяй, відаць, што вытворчасць вугляроднага валакна з'яўляецца высокатэхналагічнай галіной, як асноўны орган развіцця навукова-даследчых работ у галіне вугляроднага валакна, кампанія надае вялікае значэнне абароне тэхналогій даследаванняў і распрацовак вугляроднага валакна, асабліва дзвюма буйнымі кампаніямі ў Японіі, колькасць патэнтаў значна апярэджвае.
3.4 Даследчыя гарачыя кропкі
Даследчыя працы па вугляродным валокне ахопліваюць найбольшую колькасць даследчых тэм: вугляродныя валакністыя кампазіты (у тым ліку кампазіты, узмоцненыя вугляродным валакном, палімерна-матрычныя кампазіты і г.д.), даследаванне механічных уласцівасцей, аналіз метадам канчатковых элементаў, вугляродныя нанатрубкі, расслаенне, армаванне, стомленасць, мікраструктура, электрастатычнае прадзенне, апрацоўка паверхні, адсорбцыя і г.д. Дакументы, прысвечаныя гэтым ключавым словам, складаюць 38,8% ад агульнай колькасці дакладаў.
Патэнты на вынаходніцтвы з вугляроднага валакна ахопліваюць найбольшую колькасць тэм, звязаных з падрыхтоўкай вугляроднага валакна, вытворчым абсталяваннем і кампазітнымі матэрыяламі. Сярод іх японскія кампаніі Toray, Mitsubishi Liyang, Teijin і іншыя займаюцца «палімернымі злучэннямі, узмоцненымі вугляродным валакном» у галіне важнай тэхнічнай структуры, акрамя таго, Toray і Mitsubishi Liyang займаюцца «вытворчасцю поліакрыланітрылу з вугляроднага валакна і вытворчага абсталявання», «вытворчай тэхналогіяй з ненасычаным нітрылам, такім як поліакрыланітрыл, полівінілідэнцыянід і этылен з вугляроднага валакна» і іншымі тэхналогіямі, а японская кампанія Teijin займаецца «кампазітамі з вугляроднага валакна і кіслародных злучэнняў».
Група Кітай Сінопек, Пекінскі хімічны ўніверсітэт і Кітайская акадэмія навук Нінбо ў галіне «вытворчасць поліакрыланітрылу з вугляроднага валакна і вытворчае абсталяванне» займаюць значную долю ў размяшчэнні патэнтаў; акрамя таго, тэхналогія «Выкарыстанне неарганічнага валакна ў якасці інгрэдыента для падрыхтоўкі палімерных злучэнняў» у рамках ключавой размяшчэння патэнтаў Харбінскага тэхналагічнага інстытута «Апрацоўка вугляроднага валакна», «кампазіты з вугляроднага валакна і кіслародзмяшчальных злучэнняў» і іншых тэхналогій у галіне размяшчэння патэнтаў.
Акрамя таго, з штогадовай статыстыкі размеркавання глабальных патэнтаў вынікае, што за апошнія тры гады пачаў з'яўляцца шэраг новых гарачых кропак, такіх як: «Кампазіцыі поліамідаў, атрыманыя ў выніку рэакцыі ўтварэння карбаксілатнай сувязі ў асноўным ланцугу», «поліэфірныя кампазіцыі, атрыманыя ў выніку ўтварэння 1-эфірнай сувязі карбонавай кіслаты ў асноўным ланцугу», «кампазітны матэрыял на аснове сінтэтычных матэрыялаў», «цыклічныя карбонавыя кіслаты, якія змяшчаюць кісларод, у якасці інгрэдыентаў вугляродных валакністыя кампазітаў», «у трохмернай форме зацвярдзення або апрацоўкі тэкстыльных матэрыялаў», «ненасычаныя эфіры, ацэталі, паўацэталі, кетоны або альдэгіды толькі праз рэакцыю ненасычанай сувязі вуглярод-вуглярод для атрымання палімерных злучэнняў», «адыябатычныя матэрыялы для труб або кабеляў», «вугляродныя валакністыя кампазіты з фасфатнымі эфірамі ў якасці інгрэдыентаў» і гэтак далей.
У апошнія гады з'явіліся даследаванні і распрацоўкі ў сектары вугляроднага валакна, прычым большасць прарываў прыпадае на ЗША і Японію. Найноўшыя перадавыя тэхналогіі сканцэнтраваны не толькі на тэхналогіі вытворчасці і падрыхтоўкі вугляроднага валакна, але і на яго прымяненні ў больш шырокім дыяпазоне аўтамабільных матэрыялаў, такіх як лёгкія матэрыялы, 3D-друк і матэрыялы для вытворчасці энергіі. Акрамя таго, перапрацоўка і рэцыркуляцыя вугляродных валакністых матэрыялаў, падрыхтоўка драўнянага лігніну з вугляроднага валакна і іншыя дасягненні маюць выдатныя вынікі. Тыповыя вынікі апісаны ніжэй:
1) Амерыканскі тэхналагічны інстытут Джорджыі распрацаваў тэхналогіі вугляроднага валакна трэцяга пакалення
У ліпені 2015 года, дзякуючы фінансаванню DARPA, Тэхналагічны інстытут Джорджыі з дапамогай сваёй інавацыйнай тэхнікі прадзення вугляроднага валакна на аснове патэльні значна павялічыў свой модуль пругкасці, перасягнуўшы вугляроднае валакно Hershey IM7, якое зараз шырока выкарыстоўваецца ў ваенных самалётах, стаўшы другой краінай у свеце пасля Японіі, якая асвоіла трэцяе пакаленне тэхналогіі вугляроднага валакна.
Трываласць на расцяжэнне вугляроднага валакна, вырабленага метадам гелевага прадзення, вырабленага кампаніяй Kumarz, дасягае 5,5–5,8 ГПа, а модуль пругкасці — ад 354 да 375 ГПа. «Гэта бесперапыннае валакно, якое, як паведамляецца, мае найвышэйшую трываласць і модуль комплексных характарыстык. У кароткім пучку нітак трываласць на расцяжэнне дасягае 12,1 ГПа, што з'яўляецца найвышэйшым паказчыкам сярод поліакрыланітрыльнага вугляроднага валакна».
2) Тэхналогія нагрэву электрамагнітнымі хвалямі
У 2014 годзе кампанія Nedo распрацавала тэхналогію нагрэву электрамагнітнымі хвалямі. Тэхналогія карбанізацыі электрамагнітнымі хвалямі азначае выкарыстанне тэхналогіі нагрэву электрамагнітнымі хвалямі для карбанізацыі валакна пры атмасферным ціску. Атрыманае вугляроднае валакно мае практычна тыя ж характарыстыкі, што і вугляроднае валакно, атрыманае шляхам высокатэмпературнага нагрэву: модуль пругкасці можа дасягаць больш за 240 GPA, а адноснае падаўжэнне пры разрыве — больш за 1,5%, што з'яўляецца першым поспехам у свеце.
Валакнападобны матэрыял карбанізуецца электрамагнітнымі хвалямі, таму абсталяванне для карбанізацыйнай печы, якое выкарыстоўваецца для высокатэмпературнага нагрэву, не патрабуецца. Гэты працэс не толькі скарачае час, неабходны для карбанізацыі, але і зніжае спажыванне энергіі і выкіды CO2.
3) тонкае кіраванне працэсам карбанізацыі
У сакавіку 2014 года кампанія Toray абвясціла аб паспяховай распрацоўцы вугляроднага валакна t1100g. Toray выкарыстоўвае традыцыйную тэхналогію прадзення ў растворы для дакладнага кантролю працэсу карбанізацыі, паляпшэння мікраструктуры вугляроднага валакна ў нанамаштабе, кантролю арыентацыі мікракрышталікаў графіту, памеру мікракрышталікаў, дэфектаў і г.д. у валакне пасля карбанізацыі, што дазваляе значна палепшыць трываласць і модуль пругкасці. Трываласць на расцяжэнне t1100g складае 6,6 ГПа, што на 12% вышэй, чым у T800, а модуль пругкасці складае 324 ГПа і павялічыўся на 10%, што сведчыць аб тым, што кампанія ўступае ў стадыю індустрыялізацыі.
4) Тэхналогія апрацоўкі паверхні
Кампанія Teijin East State паспяхова распрацавала тэхналогію плазменнай апрацоўкі паверхні, якая дазваляе кантраляваць знешні выгляд вугляроднага валакна ўсяго за некалькі секунд. Гэтая новая тэхналогія значна спрашчае ўвесь вытворчы працэс і зніжае спажыванне энергіі на 50% у параўнанні з існуючай тэхналогіяй апрацоўкі паверхні для водных раствораў электралітаў. Больш за тое, пасля плазменнай апрацоўкі было выяўлена, што адгезія валакна і смалянай матрыцы таксама палепшылася.
5) даследаванне хуткасці захавання трываласці вугляроднага валакна на расцяжэнне ў графітавым асяроддзі з высокай тэмпературай
Кампанія Ningbo Materials паспяхова правяла падрабязнае даследаванне па аналізе працэсаў, даследаванні структуры і аптымізацыі прадукцыйнасці айчыннага высокатрывалага і высокамодавага вугляроднага валакна, асабліва даследчую працу па захаванні трываласці вугляроднага валакна на расцяжэнне ў высокатэмпературным графітавым асяроддзі, а таксама нядаўнюю паспяховую падрыхтоўку высокатрывалага і больш модуля вугляроднага валакна з трываласцю на расцяжэнне 5,24 ГПа і модулем пругкасці на расцяжэнне 593 ГПа. Яно працягвае мець перавагу ў трываласці на расцяжэнне ў параўнанні з японскім высокатрывалым высокафармаваным вугляродным валакном Toray m60j (трываласць на расцяжэнне 3,92 ГПа, модуль пругкасці на расцяжэнне 588 ГПа).
6) Графіт для мікрахвалевай печы
Кампанія Yongda Advanced Materials паспяхова распрацавала эксклюзіўную патэнтаваную ЗША тэхналогію звышвысокатэмпературнага графіту для вытворчасці вугляроднага валакна сярэдняга і вышэйшага парадку, паспяхова пераадолеўшы тры вузкія месцы ў распрацоўцы высокага вугляроднага валакна: дарагое абсталяванне для вытворчасці графіту, якое знаходзіцца пад міжнародным кантролем, цяжкасці з тэхналогіяй хімічнай апрацоўкі шоўку-сырцу, нізкі і высокі кошт вытворчасці. На сённяшні дзень Yongda распрацавала тры віды вугляродных валокнаў, усе з якіх дазволілі падняць трываласць і модуль пругкасці зыходнага адносна нізкагатункавага вугляроднага валакна на новую вышыню.
7) Новы працэс плаўлення прадзення вугляроднага валакна на аснове каструлі, выраблены кампаніяй Fraunhofer, Германія.
Інстытут прыкладных палімераў імя Фраўнгофера (Applied polymer Research, IAP) нядаўна абвясціў, што прадэманструе найноўшую тэхналогію Comcarbon на авіясалоне ў Берліне 25 і 29 красавіка 2018 года. Гэтая тэхналогія значна зніжае сабекошт вытворчасці вугляроднага валакна масава.
Мал. 4. Прадзенне неапрацаванага дроту.
Добра вядома, што ў традыцыйных працэсах палова выдаткаў на вытворчасць вугляроднага валакна на аснове панэляў спажываецца ў працэсе вытворчасці сырога дроту. Улічваючы немагчымасць расплаўлення сырога дроту, яго неабходна вырабляць з выкарыстаннем дарагога працэсу растварэння (Solution Spinning). «З гэтай мэтай мы распрацавалі новы працэс вытворчасці сырога шоўку на аснове панэляў, які можа знізіць сабекошт вытворчасці сырога дроту на 60%. Гэта эканамічны і мэтазгодны працэс плаўлення і прадзення з выкарыстаннем спецыяльна распрацаванага плаўленага сапалімера на аснове панэляў», — растлумачыў доктар Ёханес Ганстэр, міністр біялагічных палімераў Інстытута Фраўнгофера IAP.
8) Тэхналогія плазменнага акіслення
Кампанія 4M Carbon fiber абвясціла, што будзе выкарыстоўваць тэхналогію плазменнага акіслення для вытворчасці і продажу высакаякаснага, недарагога вугляроднага валакна ў якасці стратэгічнага напрамку, а не толькі для ліцэнзавання тэхналогіі. 4M сцвярджае, што тэхналогія плазменнага акіслення ў 3 разы хутчэйшая за традыцыйную тэхналогію акіслення, у той час як спажыванне энергіі складае менш за адну траціну ад традыцыйнай тэхналогіі. Гэтыя заявы былі пацверджаны многімі міжнароднымі вытворцамі вугляроднага валакна, якія кансультуюцца з шэрагам найбуйнейшых сусветных вытворцаў вугляроднага валакна і аўтавытворцаў, каб прыняць удзел у якасці ініцыятараў вытворчасці недарагога вугляроднага валакна.
9) Цэлюлознае нанавалакно
Кіёцкі ўніверсітэт Японіі разам з некалькімі буйнымі пастаўшчыкамі кампанентаў, такімі як кампанія па электрамантажы (найбуйнейшы пастаўшчык Toyota) і Daikyonishikawa Corp., працуе над распрацоўкай пластыкавых матэрыялаў, якія спалучаюць у сабе нанавалакна цэлюлозы. Гэты матэрыял вырабляецца шляхам разбівання драўнянай масы на некалькі мікронаў (1 на тысячу мм). Вага новага матэрыялу складае ўсяго адну пятую ад вагі сталі, але яго трываласць у пяць разоў перавышае трываласць сталі.
10) вугляроднае валакно пярэдняй часткі з поліалефіну і лігніну сыравіны
Нацыянальная лабараторыя Оўк-Рыдж у ЗША працуе над даследаваннямі недарагіх вугляродных валокнаў з 2007 года і распрацавала вугляродныя валакністыя пярэднія часткі для поліалефінавай і лігнінавай сыравіны, а таксама перадавыя тэхналогіі плазменнага папярэдняга акіслення і мікрахвалевай карбанізацыі.
11) Новы палімер (палімер-папярэднік) быў распрацаваны шляхам выдалення вогнетрывалай апрацоўкі
У вытворчым метадзе, распрацаваным ва Універсітэце Токіо, быў распрацаваны новы палімер (палімер-папярэднік), які дазваляе пазбегнуць вогнетрывалай апрацоўкі. Галоўная асаблівасць заключаецца ў тым, што пасля прадзення палімера ў шоўк ён не праходзіць першапачатковую вогнетрывалую апрацоўку, а акісляецца ў растваральніку. Затым мікрахвалевая награвальная прылада награваецца да тэмпературы больш за 1000 ℃ для карбанізацыі. Час нагрэву займае ўсяго 2-3 хвіліны. Пасля карбанізацыі плазма таксама выкарыстоўваецца для апрацоўкі паверхні, каб можна было вырабляць вугляроднае валакно. Плазменная апрацоўка займае менш за 2 хвіліны. Такім чынам, першапачатковы час спякання, які складаў 30-60 хвілін, можна скараціць да прыкладна 5 хвілін. У новым вытворчым метадзе плазменная апрацоўка праводзіцца для паляпшэння сувязі паміж вугляродным валакном і тэрмапластычнай смалой у якасці асноўнага матэрыялу з вугляроднага валакна. Модуль пругкасці вугляроднага валакна, вырабленага па новым вытворчым метадзе, складае 240 ГПа, трываласць на расцяжэнне - 3,5 ГПа, а падаўжэнне дасягае 1,5%. Гэтыя значэнні адпавядаюць узроўню вугляроднага валакна Toray Universal класа T300, якое выкарыстоўваецца для спартыўных тавараў і г.д.
12) перапрацоўка і ўтылізацыя вугляродных валакністых матэрыялаў з выкарыстаннем працэсу кіпячага слоя
Менгран Мэн, першы аўтар даследавання, сказаў: «Аднаўленне вугляроднага валакна памяншае ўздзеянне на навакольнае асяроддзе ў параўнанні з вытворчасцю сырога вугляроднага валакна, але існуе абмежаваная дасведчанасць аб патэнцыйных тэхналогіях перапрацоўкі і эканамічнай мэтазгоднасці выкарыстання перапрацоўкі вугляроднага валакна. Перапрацоўка праходзіць у два этапы: валокны павінны быць спачатку выняты з вугляродных валакністыя кампазітаў і тэрмічна раскладзены шляхам механічнага драбнення матэрыялаў або з выкарыстаннем працэсаў піролізу або кіпячага слоя. Гэтыя метады выдаляюць пластыкавую частку кампазітнага матэрыялу, пакідаючы вугляроднае валакно, якое затым можна пераўтварыць у заблытаныя валакністыя кілімкі з выкарыстаннем тэхналогіі вільготнага вырабу паперы або рэарганізаваць у накіраваныя валокны».
Даследчыкі падлічылі, што вугляроднае валакно можна атрымаць з адходаў вугляроднага кампазіта з выкарыстаннем працэсу кіпячага слоя, што патрабуе ўсяго 5 долараў/кг і менш за 10% энергіі, неабходнай для вытворчасці першаснага вугляроднага валакна. Перапрацаваныя вугляродныя валокны, атрыманыя з дапамогай працэсаў кіпячага слоя, амаль не зніжаюць модуль пругкасці, а трываласць на разрыў зніжаецца на 18–50% у параўнанні з першаснымі вугляроднымі валокнамі, што робіць іх прыдатнымі для прымянення, якое патрабуе высокай калянасці, а не трываласці. «Перапрацаваныя вугляродныя валокны могуць падыходзіць для неструктурных прымяненняў, якія патрабуюць лёгкай канструкцыі, такіх як аўтамабільная, будаўнічая, ветраная і спартыўная прамысловасць», — сказаў Мэн.
13) Новая тэхналогія перапрацоўкі вугляроднага валакна распрацавана ў Злучаных Штатах
У чэрвені 2016 года даследчыкі з Тэхналагічнага інстытута Джорджыі ў ЗША прасякнулі вугляроднае валакно растваральнікам, які змяшчае спірт, для растварэння эпаксіднай смалы. Падзеленыя валокны і эпаксідныя смалы можна было выкарыстоўваць паўторна, што дало паспяховую рэалізацыю аднаўлення вугляроднага валакна.
У ліпені 2017 года Універсітэт штата Вашынгтон таксама распрацаваў тэхналогію аднаўлення вугляроднага валакна, выкарыстоўваючы слабую кіслату ў якасці каталізатара, выкарыстоўваючы вадкі этанол пры адносна нізкіх тэмпературах для раскладання тэрмарэактыўных матэрыялаў, расклаўшы вугляроднае валакно і смала, якія захоўваюцца асобна і могуць быць выкарыстаны для рэпрадукцыі.
14) Распрацоўка тэхналогіі 3D-друку з выкарыстаннем вугляродных чарнілаў у лабараторыі LLNL, ЗША
У сакавіку 2017 года Нацыянальная лабараторыя імя Лоўрэнса Ліўмора (LLNL) у ЗША распрацавала першыя высокапрадукцыйныя кампазітныя матэрыялы з вугляроднага валакна авіяцыйнага класа, надрукаваныя на 3D-прынтары. Яны выкарысталі метад 3D-друку з прамой перадачай чарнілаў (DIW) для стварэння складаных трохмерных структур, якія значна павялічылі хуткасць апрацоўкі для выкарыстання ў аўтамабільнай, аэракасмічнай, абароннай прамысловасці, а таксама ў матацыклетных спаборніцтвах і серфінгу.
15) Злучаныя Штаты, Карэя і Кітай супрацоўнічаюць у распрацоўцы вугляроднага валакна для вытворчасці энергіі.
У жніўні 2017 года Даласкі кампус Тэхаскага ўніверсітэта, Ханьянскі ўніверсітэт у Карэі, Нанкайскі ўніверсітэт у Кітаі і іншыя ўстановы сумесна распрацавалі матэрыял з вугляроднага валакна для вытворчасці энергіі. Спачатку нітку замочваюць у растворах электралітаў, такіх як расол, што дазваляе іёнам у электраліце прымацоўвацца да паверхні вугляродных нанатрубак, якія могуць пераўтварацца ў электрычную энергію пры нацягванні або расцяжэнні ніткі. Матэрыял можна выкарыстоўваць у любым месцы з надзейнай кінетычнай энергіяй і падыходзіць для забеспячэння энергіяй датчыкаў Інтэрнэту рэчаў.
16) Новы прагрэс у даследаванні вугляроднага валакна з драўнянага лігніну, атрыманы кітайцамі і амерыканцамі адпаведна.
У сакавіку 2017 года спецыяльная каманда па валокнах Нінбоўскага інстытута матэрыялазнаўства і інжынерыі падрыхтавала сапалімер лігніну і акрыланітрылу з добрай прадзельнасцю і тэрмічнай стабільнасцю, выкарыстоўваючы тэхналогію этэрыфікацыі і двухэтапнай мадыфікацыі сапалімерам свабодных радыкалаў. Выкарыстоўваючы сапалімер і працэс мокрага прадзення, былі атрыманы высакаякасныя бесперапынныя ніткі, а кампактнае вугляроднае валакно было атрымана пасля тэрмічнай стабілізацыі і карбанізацыі.
У жніўні 2017 года даследчая група Біргітэ Арынг з Вашынгтонскага ўніверсітэта ў ЗША змяшала лігнін і поліакрыланітрыл у розных прапорцыях, а затым выкарыстала тэхналогію расплаву для пераўтварэння змешаных палімераў у вугляродныя валокны. Даследаванне паказала, што даданне лігніну ў колькасці 20%-30% не паўплывала на трываласць вугляроднага валакна і, як чакалася, будзе выкарыстоўвацца ў вытворчасці больш танных вугляродных валакністых матэрыялаў для аўтамабільных або авіяцыйных дэталяў.
У канцы 2017 года Нацыянальная лабараторыя аднаўляльных крыніц энергіі (NREL) апублікавала вынікі даследавання па вытворчасці акрыланітрылу з выкарыстаннем адходаў раслін, такіх як кукурузная і пшанічная салома. Спачатку раслінныя матэрыялы расшчапляюцца на цукар, затым пераўтвараюцца ў кіслоты і злучаюцца з таннымі каталізатарамі для атрымання мэтавых прадуктаў.
17) Японія распрацоўвае першае аўтамабільнае шасі з тэрмапластычнага кампазіта, узмоцненага вугляродным валакном.
У кастрычніку 2017 года японскае агенцтва даследаванняў і распрацовак, аб'яднанае ў рамках інтэграцыі новых тэхналогій энергетычнай прамысловасці і Нацыянальны даследчы цэнтр кампазітаў Універсітэта Нагоя, паспяхова распрацавала першае ў свеце аўтамабільнае шасі з тэрмапластычнага кампазіта, узмоцненага вугляродным валакном. Яны выкарысталі аўтаматычны працэс непасрэднага ліцця доўгіх тэрмапластычных кампазітаў, узмоцненых вугляродным валакном, бесперапыннае змешванне часціц вугляроднага валакна і тэрмапластычнай смалы, вырабляючы валакно-узмоцненыя кампазіты, а затым шляхам награвання і плаўлення злучэнне, што дазволіла паспяхова вырабіць аўтамабільнае шасі з тэрмапластычнага вугляроднага валакна.
5. прапановы па даследаваннях і распрацоўках тэхналогіі вугляроднага валакна ў Кітаі
5.1 Перспектыўная кампаноўка, арыентаваная на мэту, сканцэнтраваная на прарыве трэцяга пакалення тэхналогіі вугляроднага валакна
Тэхналогія вугляроднага валакна другога пакалення ў Кітаі пакуль не з'яўляецца ўсебаковым прарывам. Наша краіна павінна імкнуцца да перспектыўнай структуры, якая аб'яднае нашы адпаведныя навукова-даследчыя ўстановы, сканцэнтраваныя на захопе ключавых тэхналогій, сканцэнтраваны на даследаваннях і распрацоўках высокапрадукцыйных тэхналогій падрыхтоўкі вугляроднага валакна трэцяга пакалення (г.зн. прыдатных для аэракасмічнай прамысловасці, тэхналогіі высокатрывалага і высокамодульнага вугляроднага валакна), а таксама на распрацаванай тэхналогіі кампазітных матэрыялаў з вугляроднага валакна, у тым ліку для аўтамабільнай прамысловасці, будаўніцтва і рамонту, а таксама для іншых лёгкіх, недарагіх буйных матэрыялаў для падрыхтоўкі вугляроднага валакна, тэхналогій адытыўнага вытворчасці кампазітных матэрыялаў з вугляроднага валакна, тэхналогій перапрацоўкі і тэхналогій хуткага прататыпавання.
5.2 Каардынацыя арганізацыі, умацаванне падтрымкі, стварэнне буйных тэхнічных праектаў для пастаяннай падтрымкі сумесных даследаванняў
У цяперашні час у Кітаі існуе мноства інстытутаў, якія праводзяць даследаванні ў галіне вугляроднага валакна, але іх улада распыленая, і няма адзінага механізму арганізацыі даследаванняў і распрацовак, а таксама моцнай фінансавай падтрымкі для эфектыўнай каардынацыі. Зыходзячы з вопыту развіцця развітых краін, арганізацыя і планіроўка буйных праектаў адыгрываюць вялікую ролю ў садзейнічанні развіццю гэтай тэхнічнай галіны. Мы павінны засяродзіцца на перавагах кітайскіх навукова-даследчых сіл, улічваючы прарыўныя тэхналогіі даследаванняў і распрацовак у галіне вугляроднага валакна ў Кітаі, каб пачаць буйныя праекты, умацаваць сумесныя тэхналагічныя інавацыі і пастаянна садзейнічаць узроўню тэхналогій даследаванняў вугляроднага валакна ў Кітаі, канкурэнцыі на міжнародным рынку вугляроднага валакна і кампазітаў.
5.3 Удасканаленне механізму ацэнкі арыентацыі тэхнічных дасягненняў на эфект прымянення
З пункту гледжання эканаметрычнага аналізу артыкулаў SCI, вугляроднае валакно Кітая як высокатрывалы матэрыял выкарыстоўваецца ў розных галінах даследаванняў, але для тэхналогіі вытворчасці і падрыхтоўкі вугляроднага валакна, асабліва ў мэтах зніжэння выдаткаў, павышэння эфектыўнасці вытворчасці патрабуецца менш даследаванняў. Працэс вытворчасці вугляроднага валакна з'яўляецца працяглым, ключавымі момантамі тэхналогіі з высокімі вытворчымі бар'ерамі, з'яўляецца міждысцыплінарнай і шматтэхналагічнай інтэграцыяй, неабходна пераадолець тэхнічныя перашкоды, эфектыўна прасоўваць даследаванні і распрацоўкі ў галіне "таннай і высокай эфектыўнасці" тэхналогіі падрыхтоўкі асноўных матэрыялаў, з аднаго боку, неабходна павялічыць інвестыцыі ў даследаванні, з другога боку, неабходна аслабіць ацэнку эфектыўнасці навуковых даследаванняў, умацаваць кіраўніцтва ацэнкай эфекту прымянення тэхнічных дасягненняў і перайсці ад "колькаснай" ацэнкі, якая ўлічвае публікацыю артыкула, да ацэнкі "якасці" каштоўнасці вынікаў.
5.4 Умацаванне развіцця талентаў у галіне перадавых тэхналогій
Высокатэхналагічны атрыбут тэхналогіі вугляроднага валакна вызначае важнасць спецыялізаваных талентаў, і наяўнасць у іх перадавых асноўных тэхнічных спецыялістаў непасрэдна вызначае ўзровень даследаванняў і распрацовак установы.
У выніку сувязей паміж навукова-даследчымі і распрацоўчымі праектамі ў галіне тэхналогій вугляроднага валакна, нам варта звярнуць увагу на падрыхтоўку персаналу злучаных прадпрыемстваў, каб забяспечыць каардынацыю і развіццё ўсіх сувязей. Акрамя таго, з гісторыі развіцця даследаванняў вугляроднага валакна ў Кітаі вынікае, што паток асноўных экспертаў у галіне тэхналогій часта з'яўляецца ключавым фактарам, які ўплывае на ўзровень даследаванняў і распрацовак навукова-даследчай установы. Падтрыманне замацавання асноўных экспертаў і каманд навукова-даследчага персаналу ў вытворчых працэсах, кампазітах і асноўных прадуктах мае важнае значэнне для пастаяннага ўдасканалення тэхналогій.
Мы павінны працягваць умацоўваць падрыхтоўку і выкарыстанне спецыялізаванага высокатэхналагічнага персаналу ў гэтай галіне, удасканальваць палітыку ацэнкі і лячэння талентаў у галіне тэхналагічных даследаванняў і распрацовак, умацоўваць развіццё маладых талентаў, актыўна падтрымліваць супрацоўніцтва і абмен з перадавымі замежнымі навукова-даследчымі ўстановамі, актыўна ўкараняць перадавыя замежныя таленты і г.д. Гэта адыграе вялікую ролю ў садзейнічанні развіццю даследаванняў вугляроднага валакна ў Кітаі.
Цытата з-
Аналіз развіцця глабальнай тэхналогіі вугляроднага валакна і яе распаўсюджвання ў Кітаі. Цянь Яцзюань, Чжан Чжыцян, Тао Чэн, Ян Мін, Ба Цзінь, Чэнь Юньвэй.Сусветныя навукова-тэхнічныя даследаванні і распрацоўкі.2018 год
Час публікацыі: 04 снежня 2018 г.