உலகளாவிய கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி குறித்த பகுப்பாய்வு

1. அறிமுகம்

கார்பன் ஃபைபர் என்பது 95% க்கும் அதிகமான கார்பன் உள்ளடக்கம் கொண்ட கனிம பாலிமர் ஃபைபர் கனிம புதிய பொருளாகும், குறைந்த அடர்த்தி, அதிக வலிமை, அதிக வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, அதிக வேதியியல் நிலைத்தன்மை, சோர்வு எதிர்ப்பு, தேய்மான-எதிர்ப்பு துடைப்பான் மற்றும் பிற சிறந்த அடிப்படை இயற்பியல் மற்றும் வேதியியல் பண்புகள், மேலும் அதிக அதிர்வு தணிப்பு, நல்ல கடத்தும் வெப்ப கடத்துத்திறன், மின்காந்த கவச செயல்திறன் மற்றும் குறைந்த வெப்ப விரிவாக்க குணகம் மற்றும் பிற பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இந்த சிறந்த பண்புகள் கார்பன் ஃபைபரை விண்வெளி, ரயில் போக்குவரத்து, வாகன உற்பத்தி, ஆயுதங்கள் மற்றும் உபகரணங்கள், கட்டுமான இயந்திரங்கள், உள்கட்டமைப்பு கட்டுமானம், கடல் பொறியியல், பெட்ரோலிய பொறியியல், காற்றாலை ஆற்றல், விளையாட்டு பொருட்கள் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்துகின்றன.

கார்பன் ஃபைபர் பொருட்களின் தேசிய மூலோபாய தேவைகளின் அடிப்படையில், சீனா இதை ஆதரவில் கவனம் செலுத்தும் வளர்ந்து வரும் தொழில்களின் முக்கிய தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாக பட்டியலிட்டுள்ளது. தேசிய "பன்னிரண்டு-ஐந்து" அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப திட்டமிடலில், உயர் செயல்திறன் கொண்ட கார்பன் ஃபைபரின் தயாரிப்பு மற்றும் பயன்பாட்டு தொழில்நுட்பம், மாநிலத்தால் ஆதரிக்கப்படும் மூலோபாய வளர்ந்து வரும் தொழில்களின் முக்கிய தொழில்நுட்பங்களில் ஒன்றாகும். மே 2015 இல், மாநில கவுன்சில் அதிகாரப்பூர்வமாக "சீனாவில் தயாரிக்கப்பட்டது 2025" ஐ வெளியிட்டது, புதிய பொருட்கள், உயர் செயல்திறன் கொண்ட கட்டமைப்பு பொருட்கள் உட்பட, தீவிரமான ஊக்குவிப்பு மற்றும் மேம்பாட்டின் முக்கிய பகுதிகளில் ஒன்றாக, மேம்பட்ட கலவைகள் புதிய பொருட்களின் துறையில் வளர்ச்சியின் மையமாகும். அக்டோபர் 2015 இல், தொழில் மற்றும் தகவல் தொழில் அமைச்சகம் "சீனா உற்பத்தி 2025 முக்கிய பகுதிகள் தொழில்நுட்ப சாலை வரைபடம்", "உயர் செயல்திறன் கொண்ட ஃபைபர் மற்றும் அதன் கலவைகள்" ஆகியவற்றை ஒரு முக்கிய மூலோபாய பொருளாக அதிகாரப்பூர்வமாக வெளியிட்டது, 2020 இலக்கு "பெரிய விமானங்கள் மற்றும் பிற முக்கிய உபகரணங்களின் தொழில்நுட்பத் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய உள்நாட்டு கார்பன் ஃபைபர் கலவைகள்" ஆகும். நவம்பர் 2016 இல், மாநில கவுன்சில் "பதின்மூன்று-ஐந்து" தேசிய மூலோபாய வளர்ந்து வரும் தொழில்கள் மேம்பாட்டுத் திட்டத்தை வெளியிட்டது, புதிய பொருள் தொழில்துறையை மேல்நோக்கி மற்றும் கீழ்நோக்கி ஒத்துழைப்பு ஆதரவை வலுப்படுத்தவும், கார்பன் ஃபைபர் கலவைகள் மற்றும் பிற துறைகளில் கூட்டு பயன்பாட்டு பைலட் ஆர்ப்பாட்டத்தை மேற்கொள்ளவும், கூட்டு பயன்பாட்டு தளத்தை உருவாக்கவும் தெளிவாக சுட்டிக்காட்டியது. ஜனவரி 2017 இல், தொழில் மற்றும் மேம்பாட்டு அமைச்சகம், NDRC, அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்பம் மற்றும் நிதி அமைச்சகம் ஆகியவை இணைந்து "புதிய பொருட்கள் தொழில்களின் வளர்ச்சிக்கான வழிகாட்டியை" உருவாக்கி, 2020 ஆம் ஆண்டு நிலவரப்படி, "கார்பன் ஃபைபர் கலவைகள், உயர்தர சிறப்பு எஃகு, மேம்பட்ட ஒளி அலாய் பொருட்கள் மற்றும் பிற துறைகளில் 70 க்கும் மேற்பட்ட முக்கிய புதிய பொருட்கள் தொழில்மயமாக்கல் மற்றும் பயன்பாட்டை அடைய, சீனாவின் புதிய பொருட்கள் துறையின் வளர்ச்சி நிலைக்கு பொருந்தக்கூடிய ஒரு செயல்முறை உபகரண ஆதரவு அமைப்பை உருவாக்குங்கள்" என்று முன்மொழிந்தன.

கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் அதன் கலவைகள் தேசிய பாதுகாப்பு மற்றும் மக்களின் வாழ்வாதாரத்தில் முக்கிய பங்கு வகிப்பதால், பல நிபுணர்கள் அவற்றின் வளர்ச்சி மற்றும் ஆராய்ச்சி போக்குகளின் பகுப்பாய்வில் கவனம் செலுத்துகின்றனர். உயர் செயல்திறன் கொண்ட கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டங்களில் அமெரிக்க விஞ்ஞானிகள் செய்த அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப பங்களிப்புகளை டாக்டர் சோ ஹாங் மதிப்பாய்வு செய்தார், மேலும் 16 முக்கிய பயன்பாடுகள் மற்றும் கார்பன் ஃபைபரின் சமீபத்திய தொழில்நுட்ப முன்னேற்றங்களை ஸ்கேன் செய்து அறிக்கை செய்தார், மேலும் பாலிஅக்ரிலோனிட்ரைல் கார்பன் ஃபைபரின் உற்பத்தி தொழில்நுட்பம், பண்புகள் மற்றும் பயன்பாடு மற்றும் அதன் தற்போதைய தொழில்நுட்ப வளர்ச்சி ஆகியவை டாக்டர் வெய் சின் போன்றவர்களால் மதிப்பாய்வு செய்யப்பட்டன. சீனாவில் கார்பன் ஃபைபரின் வளர்ச்சியில் உள்ள சிக்கல்களுக்கு இது சில ஆக்கபூர்வமான பரிந்துரைகளையும் முன்வைக்கிறது. கூடுதலாக, கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் அதன் கலவைகள் துறையில் ஆவணங்கள் மற்றும் காப்புரிமைகளின் அளவியல் பகுப்பாய்வு குறித்து பலர் ஆராய்ச்சி மேற்கொண்டுள்ளனர். எடுத்துக்காட்டாக, 1998-2017 கார்பன் ஃபைபர் காப்புரிமை விநியோகம் மற்றும் பகுப்பாய்வுத் துறையின் பயன்பாட்டிலிருந்து அளவியலின் பார்வையில் இருந்து மா சியாங்லின் மற்றும் பிறர்; உலகளாவிய கார்பன் ஃபைபர் துணி காப்புரிமை தேடல் மற்றும் தரவு புள்ளிவிவரங்களுக்கான இன்னோகிராஃபி தளத்தை அடிப்படையாகக் கொண்ட யாங் சிசி மற்றும் பிறர், காப்புரிமைகள், காப்புரிமை பெற்றவர்களின் வருடாந்திர வளர்ச்சிப் போக்கிலிருந்து, காப்புரிமை தொழில்நுட்ப ஹாட்ஸ்பாட் மற்றும் தொழில்நுட்பத்தின் முக்கிய காப்புரிமை ஆகியவை பகுப்பாய்வு செய்யப்படுகின்றன.

கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுப் பாதையின் கண்ணோட்டத்தில், சீனாவின் ஆராய்ச்சி கிட்டத்தட்ட உலகத்துடன் ஒத்திசைக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் வளர்ச்சி மெதுவாக உள்ளது, உயர் செயல்திறன் கொண்ட கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தி அளவு மற்றும் வெளிநாடுகளுடன் ஒப்பிடும்போது தரம் இடைவெளியைக் கொண்டுள்ளது, ஆராய்ச்சி செயல்முறையை விரைவுபடுத்துதல், மூலோபாய அமைப்பை மேம்படுத்துதல், எதிர்கால தொழில் வளர்ச்சி வாய்ப்பைப் பயன்படுத்திக் கொள்ள வேண்டிய அவசரத் தேவை உள்ளது. எனவே, இந்த ஆய்வறிக்கை முதலில் பல்வேறு நாடுகளில் ஆராய்ச்சி பாதைகளின் திட்டமிடலைப் புரிந்துகொள்வதற்காக, கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சித் துறையில் உள்ள நாடுகளின் திட்ட அமைப்பை ஆராய்கிறது, இரண்டாவதாக, கார்பன் ஃபைபரின் அடிப்படை ஆராய்ச்சி மற்றும் பயன்பாட்டு ஆராய்ச்சி கார்பன் ஃபைபரின் தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டிற்கு மிகவும் முக்கியமானது என்பதால், கார்பன் ஃபைபர் துறையில் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு முன்னேற்றம் பற்றிய விரிவான புரிதலைப் பெறுவதற்கும், இந்தத் துறையில் சமீபத்திய ஆராய்ச்சி முன்னேற்றங்களை பீப் இன்டர்நேஷனல் ஃபிரான்டியர் ஆர் & டி முன்னேற்றத்திற்கு ஸ்கேன் செய்வதற்கும் ஒரே நேரத்தில் கல்வி ஆராய்ச்சி முடிவுகள்-SCI ஆவணங்கள் மற்றும் பயன்பாட்டு ஆராய்ச்சி முடிவுகள்-காப்புரிமைகளிலிருந்து அளவியல் பகுப்பாய்வை நாங்கள் நடத்துகிறோம். இறுதியாக, மேற்கண்ட ஆராய்ச்சி முடிவுகளின் அடிப்படையில், சீனாவில் கார்பன் ஃபைபர் துறையில் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு பாதைக்கான சில பரிந்துரைகள் முன்வைக்கப்படுகின்றன.

2. சிஅர்பன் ஃபைபர்ஆராய்ச்சி திட்ட அமைப்புமுக்கிய நாடுகள்/பிராந்தியங்கள்

கார்பன் ஃபைபரின் முக்கிய உற்பத்தி நாடுகளில் ஜப்பான், அமெரிக்கா, தென் கொரியா, சில ஐரோப்பிய நாடுகள் மற்றும் தைவான், சீனா ஆகியவை அடங்கும். கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியின் ஆரம்ப கட்டத்தில் மேம்பட்ட தொழில்நுட்ப நாடுகள் இந்த பொருளின் முக்கியத்துவத்தை உணர்ந்துள்ளன, மூலோபாய அமைப்பை மேற்கொண்டுள்ளன, கார்பன் ஃபைபர் பொருட்களின் வளர்ச்சியை தீவிரமாக ஊக்குவிக்கின்றன.

2.1 ஜப்பான்

கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பத்தில் ஜப்பான் மிகவும் வளர்ந்த நாடு. ஜப்பானில் உள்ள டோரே, போங் மற்றும் மிட்சுபிஷி லியாங்கில் உள்ள 3 நிறுவனங்கள் கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தியில் உலகளாவிய 70%~80% சந்தைப் பங்கைக் கொண்டுள்ளன. ஆயினும்கூட, ஜப்பான் இந்தத் துறையில் அதன் பலங்களைப் பேணுவதற்கு மிகுந்த முக்கியத்துவம் அளிக்கிறது, குறிப்பாக உயர் செயல்திறன் கொண்ட பான்-அடிப்படையிலான கார்பன் ஃபைபர்கள் மற்றும் ஆற்றல் மற்றும் சுற்றுச்சூழல் நட்பு தொழில்நுட்பங்களின் வளர்ச்சி, வலுவான மனித மற்றும் நிதி ஆதரவுடன், மற்றும் அடிப்படை எரிசக்தித் திட்டம், பொருளாதார வளர்ச்சிக்கான மூலோபாய அவுட்லைன் மற்றும் கியோட்டோ நெறிமுறை உள்ளிட்ட பல அடிப்படைக் கொள்கைகளில், இதை ஒரு மூலோபாயத் திட்டமாக மேம்படுத்தியுள்ளது. அடிப்படை தேசிய எரிசக்தி மற்றும் சுற்றுச்சூழல் கொள்கையின் அடிப்படையில், ஜப்பானின் பொருளாதாரம், தொழில் மற்றும் சொத்து அமைச்சகம் "ஆற்றல் சேமிப்பு தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுத் திட்டத்தை" முன்வைத்துள்ளது. மேற்கண்ட கொள்கையால் ஆதரிக்கப்படும் ஜப்பானிய கார்பன் ஃபைபர் தொழில் வளங்களின் அனைத்து அம்சங்களையும் மிகவும் திறம்பட மையப்படுத்தவும், கார்பன் ஃபைபர் துறையில் பொதுவான பிரச்சினைகளுக்கான தீர்வை ஊக்குவிக்கவும் முடிந்தது.

"புதுமையான புதிய கட்டமைப்பு பொருட்கள் போன்ற தொழில்நுட்ப மேம்பாடு" (2013-2022) என்பது ஜப்பானில் "எதிர்கால மேம்பாட்டு ஆராய்ச்சி திட்டத்தின்" கீழ் செயல்படுத்தப்படும் ஒரு திட்டமாகும், இது தேவையான புதுமையான கட்டமைப்பு பொருட்கள் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியையும் பல்வேறு பொருட்களின் கலவையையும் கணிசமாக அடைவதற்கும், போக்குவரத்து வழிமுறைகளின் இலகுரக (கார் எடையில் பாதி) குறைப்பதற்கும் முக்கிய நோக்கத்துடன். இறுதியாக அதன் நடைமுறை பயன்பாட்டை உணருங்கள். 2014 இல் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டுத் திட்டத்தை எடுத்துக் கொண்ட பிறகு, தொழில்துறை தொழில்நுட்ப மேம்பாட்டு நிறுவனம் (NEDO) பல துணைத் திட்டங்களை உருவாக்கியது, இதில் கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சி திட்டத்தின் "புதுமையான கார்பன் ஃபைபர் அடிப்படை ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு" இன் ஒட்டுமொத்த நோக்கங்கள்: புதிய கார்பன் ஃபைபர் முன்னோடி சேர்மங்களை உருவாக்குதல்; கார்பனேற்ற கட்டமைப்புகளின் உருவாக்க பொறிமுறையை தெளிவுபடுத்துதல்; மற்றும் கார்பன் ஃபைபர் மதிப்பீட்டு முறைகளை உருவாக்குதல் மற்றும் தரப்படுத்துதல். டோக்கியோ பல்கலைக்கழகத்தின் தலைமையில், தொழில்துறை தொழில்நுட்ப நிறுவனம் (NEDO), டோரே, டீஜின், டோங்யுவான் மற்றும் மிட்சுபிஷி லியாங் ஆகியவற்றைக் கூட்டாக உள்ளடக்கிய இந்தத் திட்டம், ஜனவரி 2016 இல் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றத்தை அடைந்துள்ளது மற்றும் 1959 இல் ஜப்பானில் "கோண்டோ பயன்முறை" கண்டுபிடிக்கப்பட்டதைத் தொடர்ந்து பான்-அடிப்படையிலான கார்பன் ஃபைபர் துறையில் மற்றொரு பெரிய திருப்புமுனையாகும்.

2.2 அமெரிக்கா

கார்பன் இழைகளை அடிப்படையாகக் கொண்ட அடுத்த தலைமுறை கட்டமைப்பு இழைகளை உருவாக்க நாட்டின் ஆதிக்கம் செலுத்தும் அறிவியல் ஆராய்ச்சிப் படையை ஒன்றிணைக்கும் நோக்கத்துடன், அமெரிக்க பாதுகாப்பு முன் ஆராய்ச்சி நிறுவனம் (DARPA) 2006 இல் மேம்பட்ட கட்டமைப்பு இழை திட்டத்தைத் தொடங்கியது. இந்தத் திட்டத்தின் ஆதரவுடன், அமெரிக்காவில் உள்ள ஜார்ஜியா தொழில்நுட்ப நிறுவனத்தின் ஆராய்ச்சிக் குழு 2015 இல் மூல கம்பி தயாரிப்பு தொழில்நுட்பத்தை உடைத்து, அதன் மீள் மாடுலஸை 30% அதிகரித்து, அமெரிக்காவை மூன்றாம் தலைமுறை கார்பன் இழையின் வளர்ச்சித் திறனுடன் குறித்தது.

2014 ஆம் ஆண்டில், அமெரிக்க எரிசக்தித் துறை (DOE), விவசாய எச்சங்களின் பயன்பாட்டை ஊக்குவிப்பதற்காக "உண்ண முடியாத உயிரித் திரவ சர்க்கரைகளை அக்ரிலோனிட்ரைலாக மாற்றுவதற்கான பல-படி வினையூக்க செயல்முறைகள்" மற்றும் "உயிரித் திரவ உற்பத்தியில் இருந்து பெறப்பட்ட அக்ரிலோனிட்ரைலின் ஆராய்ச்சி மற்றும் உகப்பாக்கம்" ஆகிய இரண்டு திட்டங்களுக்கு 11.3 மில்லியன் டாலர் மானியத்தை அறிவித்தது. மரத்தாலான உயிரித் திரவம் போன்ற புதுப்பிக்கத்தக்க உணவு அல்லாத மூலப்பொருட்களின் உற்பத்திக்கான செலவு-போட்டித்தன்மை கொண்ட புதுப்பிக்கத்தக்க உயர் செயல்திறன் கொண்ட கார்பன் ஃபைபர் பொருட்கள் குறித்த ஆராய்ச்சி மற்றும் 2020 ஆம் ஆண்டுக்குள் உயிரித் திரவம் புதுப்பிக்கத்தக்க கார்பன் ஃபைபர்களின் உற்பத்தி செலவை $5/lb க்கும் குறைவாகக் குறைக்க திட்டமிட்டுள்ளது.

மார்ச் 2017 இல், அமெரிக்க எரிசக்தித் துறை மீண்டும் 3.74 மில்லியன் டாலர்களை நிதியளிப்பதாக அறிவித்தது, இது நிலக்கரி மற்றும் உயிரி எரிபொருள் போன்ற வளங்களை அடிப்படையாகக் கொண்ட குறைந்த விலை கார்பன் ஃபைபர் கூறுகளின் வளர்ச்சியில் கவனம் செலுத்தும் வெஸ்டர்ன் அமெரிக்கன் இன்ஸ்டிடியூட் (WRI) தலைமையிலான "குறைந்த விலை கார்பன் ஃபைபர் கூறு ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சி திட்டத்திற்கு" நிதியளிப்பதாக அறிவித்தது.

ஜூலை 2017 இல், அமெரிக்க எரிசக்தித் துறை மேம்பட்ட ஆற்றல் திறன் கொண்ட வாகனங்களின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டை ஆதரிப்பதற்காக 19.4 மில்லியன் டாலர் நிதியுதவியை அறிவித்தது, இதில் 6.7 மில்லியன் கணக்கீட்டுப் பொருட்களைப் பயன்படுத்தி குறைந்த விலை கார்பன் ஃபைபர்களைத் தயாரிப்பதற்கு நிதியளிக்கப் பயன்படுகிறது, இதில் புதிய கார்பன் ஃபைபர் முன்னோடிகளின் உற்சாகத்தை மதிப்பிடுவதற்கான ஒருங்கிணைந்த கணினி தொழில்நுட்பத்திற்கான பல அளவிலான மதிப்பீட்டு முறைகளின் வளர்ச்சி, மேம்பட்ட மூலக்கூறு இயக்கவியல் உதவி அடர்த்தி செயல்பாட்டுக் கோட்பாடு, இயந்திர கற்றல் மற்றும் பிற கருவிகள் குறைந்த விலை கார்பன் ஃபைபர் மூலப்பொருட்களின் தேர்வுத் திறனை மேம்படுத்த அதிநவீன கணினி கருவிகளை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

2.3 ஐரோப்பா

20 ஆம் நூற்றாண்டின் எழுபதுகள் அல்லது எண்பதுகளில் ஜப்பான் மற்றும் அமெரிக்காவில் ஐரோப்பிய கார்பன் ஃபைபர் தொழில் வளர்ந்தது, ஆனால் தொழில்நுட்பம் மற்றும் மூலதனம் காரணமாக, பல ஒற்றை கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தி செய்யும் நிறுவனங்கள் 2000 ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு கார்பன் ஃபைபர் தேவையின் உயர் வளர்ச்சிக் காலகட்டத்தை கடைபிடிக்கவில்லை மற்றும் மறைந்துவிட்டன. ஜெர்மன் நிறுவனமான SGL ஐரோப்பாவில் உலகின் கார்பன் ஃபைபர் சந்தையில் பெரும் பங்கைக் கொண்ட ஒரே நிறுவனமாகும்.

நவம்பர் 2011 இல், ஐரோப்பிய ஒன்றியம் யூகார்பன் திட்டத்தைத் தொடங்கியது, இது விண்வெளிக்கான கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் முன்-செறிவூட்டப்பட்ட பொருட்களில் ஐரோப்பிய உற்பத்தித் திறன்களை மேம்படுத்துவதை நோக்கமாகக் கொண்டுள்ளது. இந்த திட்டம் 4 ஆண்டுகள் நீடித்தது, மொத்தம் 3.2 மில்லியன் யூரோக்கள் முதலீட்டில், மே 2017 இல் செயற்கைக்கோள்கள் போன்ற விண்வெளி பயன்பாடுகளுக்கான ஐரோப்பாவின் முதல் சிறப்பு கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தி வரிசையை வெற்றிகரமாக நிறுவியது, இதனால் ஐரோப்பா அதன் இறக்குமதி சார்ந்து இருந்து விலகி, பொருட்களின் விநியோகத்தின் பாதுகாப்பை உறுதி செய்ய முடிந்தது.

EU ஏழாவது கட்டமைப்பு, "செலவு குறைந்த மற்றும் நிர்வகிக்கக்கூடிய செயல்திறன் கொண்ட ஒரு புதிய முன்னோடி அமைப்பைத் தயாரிப்பதில் செயல்பாட்டு கார்பன் ஃபைபர்" (FIBRALSPEC) திட்டத்தை (2014-2017) 6.08 மில்லியன் யூரோக்களில் ஆதரிக்க திட்டமிட்டுள்ளது. இத்தாலி, யுனைடெட் கிங்டம் மற்றும் உக்ரைன் போன்ற பன்னாட்டு நிறுவனங்களின் பங்கேற்புடன், கிரேக்கத்தின் ஏதென்ஸின் தேசிய தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகத்தால் வழிநடத்தப்படும் 4 ஆண்டு திட்டம், தொடர்ச்சியான பான்-அடிப்படையிலான கார்பன் ஃபைபர்களின் சோதனை உற்பத்தியை அடைய பாலிஅக்ரிலோனிட்ரைல் அடிப்படையிலான கார்பன் ஃபைபர்களின் தொடர்ச்சியான தயாரிப்பின் செயல்முறையை புதுமைப்படுத்துவதிலும் மேம்படுத்துவதிலும் கவனம் செலுத்துகிறது. புதுப்பிக்கத்தக்க கரிம பாலிமர் வளங்களிலிருந்து (சூப்பர் கேபாசிட்டர்கள், விரைவான அவசரகால தங்குமிடங்கள், அத்துடன் முன்மாதிரி இயந்திர மின்சார ரோட்டரி பூச்சு இயந்திரங்கள் மற்றும் நானோ ஃபைபர்களின் உற்பத்தி வரி மேம்பாடு போன்றவை) கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் மேம்படுத்தப்பட்ட கலப்பு தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி மற்றும் பயன்பாட்டை இந்த திட்டம் வெற்றிகரமாக நிறைவு செய்துள்ளது.

வாகனம், காற்றாலை மின்சாரம் மற்றும் கப்பல் கட்டுதல் போன்ற வளர்ந்து வரும் தொழில்துறை துறைகளுக்கு இலகுரக, உயர் செயல்திறன் கொண்ட கலவைகள் தேவைப்படுகின்றன, இது கார்பன் ஃபைபர் தொழிலுக்கு மிகப்பெரிய சாத்தியமான சந்தையாகும். கார்போபிரெக் திட்டத்தை (2014-2017) தொடங்க EU 5.968 மில்லியன் யூரோக்களை முதலீடு செய்கிறது, இதன் மூலோபாய இலக்கு ஐரோப்பாவில் பரவலாகக் காணப்படும் புதுப்பிக்கத்தக்க பொருட்களிலிருந்து குறைந்த விலை முன்னோடிகளை உருவாக்குவதும், கார்பன் நானோகுழாய்கள் மூலம் உயர் செயல்திறன் கொண்ட கார்பன் ஃபைபர்களின் உற்பத்தியை மேம்படுத்துவதுமாகும்.

ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தின் கிளீன்ஸ்கி II ஆராய்ச்சித் திட்டம், ஜெர்மனியில் உள்ள ஃபிரான்ஹோஃபர் உற்பத்தி மற்றும் அமைப்புகள் நம்பகத்தன்மை நிறுவனம் (LBF) தலைமையிலான "கலப்பு டயர் ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சி" திட்டத்திற்கு (2017) நிதியளித்தது, இது ஏர்பஸ் A320 க்கான கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கூட்டு விமானங்களுக்கான முன் சக்கர கூறுகளை உருவாக்க திட்டமிட்டுள்ளது. வழக்கமான உலோகப் பொருட்களுடன் ஒப்பிடும்போது எடையை 40% குறைப்பதே இதன் இலக்காகும். இந்த திட்டத்திற்கு தோராயமாக EUR 200,000 நிதியளிக்கப்படுகிறது.

2.4 கொரியா

தென் கொரியாவின் கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சி தாமதமாகத் தொடங்கியது, ஆராய்ச்சி மற்றும் வளர்ச்சி 2006 இல் தொடங்கியது, 2013 இல் முறையாக நடைமுறை நிலைக்கு நுழையத் தொடங்கியது, கொரிய கார்பன் ஃபைபர் இறக்குமதியைச் சார்ந்தது என்பதை மாற்றியது. தென் கொரியாவின் உள்ளூர் xiaoxing குழு மற்றும் டைகுவாங் வணிகம், கார்பன் ஃபைபர் தொழில் அமைப்பில் தீவிரமாக ஈடுபட்டுள்ள தொழில்துறை முன்னோடியின் பிரதிநிதியாக, உந்த வளர்ச்சி வலுவாக உள்ளது. கூடுதலாக, கொரியாவில் டோரே ஜப்பானால் நிறுவப்பட்ட கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தித் தளம் கொரியாவிலேயே கார்பன் ஃபைபர் சந்தைக்கு பங்களித்துள்ளது.

கொரிய அரசாங்கம், கார்பன் ஃபைபரின் புதுமையான தொழில்களுக்கான ஒரு கூடும் இடமாக xiaoxing குழுவை மாற்றத் தேர்வு செய்துள்ளது. கார்பன் ஃபைபர் பொருள் தொழில் கிளஸ்டரை உருவாக்குவது, முழு வடக்குப் பகுதியிலும் ஆக்கப்பூர்வமான பொருளாதார சுற்றுச்சூழல் அமைப்பின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிப்பது, கார்பன் ஃபைபர் பொருள் → பாகங்கள் → முடிக்கப்பட்ட தயாரிப்பு ஒரு-நிறுத்த உற்பத்தி சங்கிலியை உருவாக்குவதே இறுதி இலக்காகும், கார்பன் ஃபைபர் இன்குபேஷன் கிளஸ்டரை நிறுவுவது அமெரிக்காவில் உள்ள சிலிக்கான் பள்ளத்தாக்குடன் பொருந்தலாம், புதிய சந்தைகளைத் தட்டலாம், புதிய கூடுதல் மதிப்பை உருவாக்கலாம், 2020 ஆம் ஆண்டுக்குள் கார்பன் ஃபைபர் தொடர்பான பொருட்களின் ஏற்றுமதியில் $10 பில்லியன் இலக்கை அடையலாம் (சுமார் 55.2 பில்லியன் யுவானுக்கு சமம்).

3. உலகளாவிய கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சி மற்றும் ஆராய்ச்சி வெளியீட்டின் பகுப்பாய்வு

உலகளாவிய கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பத்தின் கல்வி ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்துறை ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டை ஒரே நேரத்தில் பகுப்பாய்வு செய்வதற்கும், சர்வதேச அளவில் கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டின் முன்னேற்றத்தை முழுமையாகப் புரிந்துகொள்வதற்கும், 2010 முதல் கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சி மற்றும் DII காப்புரிமை முடிவுகள் தொடர்பான SCI ஆவணங்களை இந்த துணைப்பிரிவு கணக்கிடுகிறது.

கிளாரிவேட் அனலிட்டிக்ஸ் வெளியிட்ட அறிவியல் தரவுத்தள வலையமைப்பில் உள்ள Scie தரவுத்தளம் மற்றும் Dewent தரவுத்தளத்திலிருந்து பெறப்பட்ட தரவு; மீட்டெடுக்கும் நேர வரம்பு: 2010-2017; மீட்டெடுக்கப்பட்ட தேதி: பிப்ரவரி 1, 2018.

SCI காகித மீட்டெடுப்பு உத்தி: Ts=((கார்பன் ஃபைபர்* அல்லது கார்பன் ஃபைபர்* அல்லது ("கார்பன் ஃபைபர்*" "கார்பன் ஃபைபர் கிளாஸ் அல்ல") அல்லது "கார்பன் ஃபைபர்*" அல்லது "கார்பன் ஃபைலமென்ட்*" அல்லது ((பாலிஅக்ரிலோனிட்ரைல் அல்லது பிட்ச்) மற்றும் "முன்னோடி*" மற்றும் ஃபைபர்*) அல்லது ("கிராஃபைட் ஃபைபர்*")) இல்லை ("மூங்கில் கார்பன்")).

காப்புரிமை தேடல் உத்தி: Ti=((கார்பன்ஃபைபர்* அல்லது கார்பன்ஃபைபர்* அல்லது ("கார்பன் ஃபைபர்*" அல்ல "கார்பன் ஃபைபர்கிளாஸ்") அல்லது "கார்பன் ஃபைபர்*" அல்லது "கார்பன்ஃபிலமென்ட்*" அல்லது ((பாலிஅக்ரிலோனிட்ரைல் அல்லது பிட்ச்) மற்றும் "முன்னோடி*" மற்றும்ஃபைபர்*) அல்லது ("கிராஃபைட் ஃபைபர்*")) இல்லை ("மூங்கில் கார்பன்") அல்லதுTS=((கார்பன்ஃபைபர்* அல்லது கார்பன்ஃபைபர்* அல்லது ("கார்பன் ஃபைபர்*" அல்ல "கார்பன் ஃபைபர்கிளாஸ்") அல்லது "கார்பன் ஃபைபர்*" அல்லது "கார்பன்ஃபிலமென்ட்*" அல்லது ((பாலிஅக்ரிலோனிட்ரைல் அல்லது பிட்ச்) மற்றும் "முன்னோடி*" மற்றும்ஃபைபர்*) அல்லது ("கிராஃபைட் ஃபைபர்*")) இல்லை ("மூங்கில் கார்பன்") மற்றும் IP=(D01F-009/12 அல்லது D01F-009/127 அல்லது D01F-009/133 அல்லது D01F-009/14 அல்லது D01F-009/145அல்லது D01F-009/15 அல்லது D01F-009/155 அல்லது D01F-009/16 அல்லது D01F-009/17 அல்லது D01F-009/18 அல்லது D01F-009/20 அல்லது D01F-009/21 அல்லது D01F-009/22 அல்லது D01F-009/24 அல்லது D01F-009/26 அல்லது D01F-09/28 அல்லது D01F-009/30 அல்லது D01F-009/32 அல்லது C08K-007/02 அல்லது C08J-005/04 அல்லது C04B-035/83 அல்லது D06M-014/36 அல்லது D06M-101/40 அல்லது D21H-013/50 அல்லது H01H-001/027 அல்லதுH01R-039/24).

3.1 போக்கு

2010 முதல், உலகளவில் 16,553 தொடர்புடைய ஆவணங்கள் வெளியிடப்பட்டுள்ளன, மேலும் 26390 கண்டுபிடிப்பு காப்புரிமைகள் பயன்படுத்தப்பட்டுள்ளன, இவை அனைத்தும் ஆண்டுதோறும் நிலையான மேல்நோக்கிய போக்கைக் காட்டுகின்றன (படம் 1).

கார்பன் ஃபைபர்

3.2 நாடு அல்லது பிராந்திய பரவல்

சீனாவின் கார்பன் ஃபைபர் ஆவணங்கள் மற்றும் கண்டுபிடிப்பு காப்புரிமை விண்ணப்பங்கள் (இங்கே புள்ளிவிவர முன்னுரிமை நாடுகள்) மிக அதிகமாக உள்ளன, இது முன்னணி நன்மையைக் காட்டுகிறது; அமெரிக்கா, ஜப்பான், இங்கிலாந்து, தென் கொரியாவில் 2~5 இடத்தைப் பிடித்த ஆவணங்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் ஜப்பான், கொரியா, அமெரிக்கா, ஜெர்மனி நாடுகளில் 2~5 இடத்தைப் பிடித்த கண்டுபிடிப்பு காப்புரிமை விண்ணப்பங்களின் எண்ணிக்கை (படம் 2).
கார்பன் ஃபைபர்
3.3 நிறுவன பகுப்பாய்வு

உலகளாவிய கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சிக் கட்டுரையின் மிகப்பெரிய வெளியீட்டைக் கொண்ட முதல் 10 நிறுவனங்கள் சீனாவைச் சேர்ந்தவை, அவற்றில் முதல் 5 இடங்கள்: சீன அறிவியல் அகாடமி, ஹார்பின் தொழில்நுட்ப நிறுவனம், வடமேற்கு தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழகம், டோங்குவா பல்கலைக்கழகம், பெய்ஜிங் விமானவியல் மற்றும் விண்வெளி நிறுவனம். வெளிநாட்டு நிறுவனங்களில், இந்திய தொழில்நுட்ப நிறுவனம், டோக்கியோ பல்கலைக்கழகம், பிரிஸ்டல் பல்கலைக்கழகம், மோனாஷ் பல்கலைக்கழகம், மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் ஜார்ஜியா தொழில்நுட்ப நிறுவனம் ஆகியவை 10~20 க்கு இடையில் தரவரிசைப்படுத்தப்பட்டுள்ளன (படம் 3).

கார்பன் ஃபைபர்

முதல் 30 நிறுவனங்களில் காப்புரிமை விண்ணப்பங்களின் எண்ணிக்கை, ஜப்பானில் 5 உள்ளன, அவற்றில் 3 முதல் ஐந்து இடங்களில் உள்ளன, டோரே நிறுவனம் முதலிடத்திலும், மிட்சுபிஷி லியாங் (2வது), டீஜின் (4வது), ஈஸ்ட் ஸ்டேட் (10வது), ஜப்பான் டோயோ டெக்ஸ்டைல் ​​நிறுவனம் (24வது), சீனாவில் 21 நிறுவனங்கள் உள்ளன, சினோபெக் குழுமம் அதிக எண்ணிக்கையிலான காப்புரிமைகளைக் கொண்டுள்ளது, மூன்றாவது இடத்தைப் பிடித்துள்ளது, இரண்டாவதாக, ஹார்பின் தொழில்நுட்ப நிறுவனம், ஹெனான் கே லெட்டர் கேபிள் நிறுவனம், டோங்குவா பல்கலைக்கழகம், சீனா ஷாங்காய் பெட்ரோ கெமிக்கல், பெய்ஜிங் கெமிக்கல் இண்டஸ்ட்ரி, முதலியன, சீன அறிவியல் அகாடமி ஆஃப் சயின்சஸ் ஷாங்க்சி நிலக்கரி பயன்பாட்டு கண்டுபிடிப்பு காப்புரிமை 66, 27வது இடத்தைப் பிடித்தது, தென் கொரிய நிறுவனங்கள் 2 ஐக் கொண்டுள்ளன, அவற்றில் Xiaoxing Co., Ltd. முதலிடத்தில், 8வது இடத்தைப் பிடித்தது.

வெளியீட்டு நிறுவனங்கள், முக்கியமாக பல்கலைக்கழகங்கள் மற்றும் அறிவியல் ஆராய்ச்சி நிறுவனங்களிலிருந்து வரும் கட்டுரைகளின் வெளியீடு, முக்கியமாக நிறுவனத்திடமிருந்து காப்புரிமை வெளியீடு, கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தி என்பது ஒரு உயர் தொழில்நுட்பத் துறை என்பதைக் காணலாம், கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சி மற்றும் தொழில்துறை மேம்பாட்டின் முக்கிய அமைப்பாக, நிறுவனம் கார்பன் ஃபைபர் பாதுகாப்புக்கு அதிக முக்கியத்துவம் அளிக்கிறது. குறிப்பாக ஜப்பானில் உள்ள 2 முக்கிய நிறுவனங்கள், காப்புரிமைகளின் எண்ணிக்கை மிகவும் முன்னால் உள்ளது.

3.4 ஆராய்ச்சி முக்கிய இடங்கள்

கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சி ஆவணங்கள் பெரும்பாலான ஆராய்ச்சி தலைப்புகளை உள்ளடக்கியது: கார்பன் ஃபைபர் கலவைகள் (கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கலவைகள், பாலிமர் மேட்ரிக்ஸ் கலவைகள் போன்றவை உட்பட), இயந்திர பண்புகள் ஆராய்ச்சி, வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு பகுப்பாய்வு, கார்பன் நானோகுழாய்கள், டிலாமினேஷன், வலுவூட்டல், சோர்வு, நுண் கட்டமைப்பு, மின்னியல் சுழல், மேற்பரப்பு சிகிச்சை, உறிஞ்சுதல் மற்றும் பல. இந்த முக்கிய வார்த்தைகளைக் கையாளும் ஆவணங்கள் மொத்த ஆவணங்களின் எண்ணிக்கையில் 38.8% ஆகும்.

கார்பன் ஃபைபர் கண்டுபிடிப்பு காப்புரிமைகள் கார்பன் ஃபைபர், உற்பத்தி உபகரணங்கள் மற்றும் கலப்புப் பொருட்கள் தயாரிப்பு தொடர்பான பெரும்பாலான தலைப்புகளை உள்ளடக்கியது. அவற்றில், ஜப்பான் டோரே, மிட்சுபிஷி லியாங், டீஜின் மற்றும் பிற நிறுவனங்கள் "கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட பாலிமர் சேர்மங்கள்" துறையில் முக்கியமான தொழில்நுட்ப தளவமைப்புத் துறையில் உள்ளன, கூடுதலாக, டோரே மற்றும் மிட்சுபிஷி லியாங் "கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் உற்பத்தி உபகரணங்களின் பாலிஅக்ரிலோனிட்ரைல் உற்பத்தி", "பாலிஅக்ரிலோனிட்ரைல் போன்ற நிறைவுறா நைட்ரைல், பாலிஅக்ரிலோனிட்ரைல், பாலிவினைலைடின் சயனைடு எத்திலீன் கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தி" மற்றும் பிற தொழில்நுட்பங்கள் காப்புரிமை தளவமைப்பின் பெரிய விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் "கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் கலவை கலவைகளில்" ஜப்பானிய டீஜின் நிறுவனம் காப்புரிமை தளவமைப்பின் பெரிய விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது.

"கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் உற்பத்தி உபகரணங்களின் பாலிஅக்ரிலோனிட்ரைல் உற்பத்தி"யில் சீனா சினோபெக் குழுமம், பெய்ஜிங் கெமிக்கல் பல்கலைக்கழகம், சீன அறிவியல் அகாடமி நிங்போ பொருட்கள் காப்புரிமை வடிவமைப்பில் பெரும் பங்கைக் கொண்டுள்ளன; கூடுதலாக, பெய்ஜிங் வேதியியல் பொறியியல் பல்கலைக்கழகம், ஷான்சி நிலக்கரி வேதியியல் நிறுவனம் மற்றும் சீன அறிவியல் அகாடமி நிங்போ பொருட்கள் முக்கிய தளவமைப்பு "பாலிமர் கலவை தயாரிப்பின் பொருட்களாக கனிம உறுப்பு இழைகளைப் பயன்படுத்துதல்" தொழில்நுட்பத்தைக் கொண்டுள்ளது. ஹார்பின் தொழில்நுட்ப நிறுவனம் "கார்பன் ஃபைபர் சிகிச்சை", "கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் கொண்ட கலவை கலவைகள்" மற்றும் பிற தொழில்நுட்பங்களின் அமைப்பில் கவனம் செலுத்துகிறது.

கூடுதலாக, உலகளாவிய காப்புரிமைகளின் வருடாந்திர புள்ளிவிவர விநியோக புள்ளிவிவரங்களிலிருந்து, கடந்த மூன்று ஆண்டுகளில் பல புதிய ஹாட் ஸ்பாட்கள் வெளிவரத் தொடங்கியுள்ளன, அவை: "பிரதான சங்கிலியில் கார்பாக்சிலேட் பிணைப்பு எதிர்வினை உருவாவதிலிருந்து பெறப்பட்ட பாலிமைடுகளின் கலவைகள்", "பிரதான சங்கிலியில் 1 கார்பாக்சிலிக் அமில எஸ்டர் பிணைப்புகளை உருவாக்குவதிலிருந்து பாலியஸ்டர் கலவைகள்", "செயற்கை பொருட்களின் அடிப்படையில் கூட்டுப் பொருள்", "கார்பன் ஃபைபர் கலவைகளின் பொருட்களாக ஆக்ஸிஜன் சேர்மங்களைக் கொண்ட சுழற்சி கார்பாக்சிலிக் அமிலம்", "ஜவுளிப் பொருட்களின் திடப்படுத்தல் அல்லது சிகிச்சையின் முப்பரிமாண வடிவத்தில்", "கார்பன்-கார்பன் நிறைவுறா பிணைப்பு எதிர்வினை மூலம் பாலிமர் சேர்மங்களின் உற்பத்திக்கு நிறைவுறா ஈதர், அசிடல், அரை-அசிடல், கீட்டோன் அல்லது ஆல்டிஹைடு மட்டுமே", "அடிஅபாடிக் பொருள் குழாய் அல்லது கேபிள்", "பாஸ்பேட் எஸ்டர்களை பொருட்களாகக் கொண்ட கார்பன் ஃபைபர் கலவைகள்" மற்றும் பல.

4. கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பத்தின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு இயக்கவியல்

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், கார்பன் ஃபைபர் துறையில் ஆராய்ச்சி & வளர்ச்சி உருவாகியுள்ளது, பெரும்பாலான முன்னேற்றங்கள் அமெரிக்கா மற்றும் ஜப்பானில் இருந்து வருகின்றன. சமீபத்திய அதிநவீன தொழில்நுட்பங்கள் கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தி மற்றும் தயாரிப்பு தொழில்நுட்பத்தில் மட்டுமல்லாமல், இலகுரக, 3D பிரிண்டிங் மற்றும் மின் உற்பத்தி பொருட்கள் போன்ற பரந்த அளவிலான வாகனப் பொருட்களின் பயன்பாடுகளிலும் கவனம் செலுத்துகின்றன. கூடுதலாக, கார்பன் ஃபைபர் பொருட்களின் மறுசுழற்சி மற்றும் மறுசுழற்சி, மர லிக்னின் கார்பன் ஃபைபர் தயாரித்தல் மற்றும் பிற சாதனைகள் பிரகாசமான கண் செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளன. பிரதிநிதித்துவ முடிவுகள் கீழே விவரிக்கப்பட்டுள்ளன:

1) அமெரிக்க ஜார்ஜியா தொழில்நுட்ப நிறுவனம் மூன்றாம் தலைமுறை கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பங்களை உடைக்கிறது

ஜூலை 2015 இல், DARPA நிதியுதவியுடன், ஜார்ஜியா இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் டெக்னாலஜி, அதன் புதுமையான பான்-அடிப்படையிலான கார்பன் ஃபைபர் ஜெல் ஸ்பின்னிங் நுட்பத்துடன், அதன் மாடுலஸை கணிசமாக அதிகரித்து, ஹெர்ஷே IM7 கார்பன் ஃபைபரை விஞ்சியது, இது இப்போது இராணுவ விமானங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இது ஜப்பானுக்குப் பிறகு மூன்றாம் தலைமுறை கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பத்தில் தேர்ச்சி பெற்ற உலகின் இரண்டாவது நாடாகக் குறிக்கப்படுகிறது.

குமார்ஸ் தயாரித்த ஜெல் ஸ்பின்னிங் கார்பன் ஃபைபரின் இழுவிசை வலிமை 5.5 முதல் 5.8Gpa வரை அடையும், மேலும் இழுவிசை மாடுலஸ் 354-375gpa வரை இருக்கும். "இது தொடர்ச்சியான ஃபைபர் ஆகும், இது விரிவான செயல்திறனின் மிக உயர்ந்த வலிமை மற்றும் மாடுலஸுடன் பதிவாகியுள்ளது. குறுகிய இழை மூட்டையில், 12.1Gpa வரை இழுவிசை வலிமை, அதேதான் மிக உயர்ந்த பாலிஅக்ரிலோனிட்ரைல் கார்பன் ஃபைபர் ஆகும்."

2) மின்காந்த அலை வெப்பமாக்கல் தொழில்நுட்பம்

2014 ஆம் ஆண்டில், நெடோ மின்காந்த அலை வெப்பமாக்கல் தொழில்நுட்பத்தை உருவாக்கியது. மின்காந்த அலை கார்பனைசேஷன் தொழில்நுட்பம் என்பது வளிமண்டல அழுத்தத்தில் இழைகளை கார்பனேற்றம் செய்வதற்கு மின்காந்த அலை வெப்பமாக்கல் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதைக் குறிக்கிறது. பெறப்பட்ட கார்பன் ஃபைபர் செயல்திறன் அடிப்படையில் அதிக வெப்பநிலை வெப்பமாக்கலால் உற்பத்தி செய்யப்படும் கார்பன் ஃபைபரைப் போன்றது, மீள் மாடுலஸ் 240GPA க்கும் அதிகமாக அடையலாம், மேலும் இடைவேளையில் நீட்சி 1.5% க்கும் அதிகமாக உள்ளது, இது உலகின் முதல் வெற்றியாகும்.

ஃபைபர் போன்ற பொருள் மின்காந்த அலையால் கார்பனேற்றம் செய்யப்படுகிறது, இதனால் அதிக வெப்பநிலை வெப்பமாக்கலுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் கார்பனேற்ற உலை உபகரணங்கள் தேவையில்லை. இந்த செயல்முறை கார்பனேற்றத்திற்கு தேவையான நேரத்தைக் குறைப்பது மட்டுமல்லாமல், ஆற்றல் நுகர்வு குறைத்து CO2 உமிழ்வைக் குறைக்கிறது.

3) கார்பனேற்ற செயல்முறையின் சிறந்த கட்டுப்பாடு

மார்ச் 2014 இல், டோரே t1100g கார்பன் ஃபைபரின் வெற்றிகரமான வளர்ச்சியை அறிவித்தார். கார்பனைசேஷன் செயல்முறையை நன்றாகக் கட்டுப்படுத்தவும், நானோ அளவிலான கார்பன் ஃபைபரின் நுண் கட்டமைப்பை மேம்படுத்தவும், கார்பனைசேஷனுக்குப் பிறகு ஃபைபரில் உள்ள கிராஃபைட் மைக்ரோகிரிஸ்டலின் நோக்குநிலை, மைக்ரோகிரிஸ்டலின் அளவு, குறைபாடுகள் மற்றும் பலவற்றைக் கட்டுப்படுத்தவும் டோரே பாரம்பரிய பான் கரைசல் நூற்பு தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, இதனால் வலிமை மற்றும் மீள் மாடுலஸை பெரிதும் மேம்படுத்த முடியும். t1100g இன் இழுவிசை வலிமை 6.6GPa ஆகும், இது T800 ஐ விட 12% அதிகமாகும், மேலும் மீள் மாடுலஸ் 324GPa மற்றும் 10% அதிகரித்துள்ளது, இது தொழில்மயமாக்கல் கட்டத்தில் நுழைகிறது.

4) மேற்பரப்பு சிகிச்சை தொழில்நுட்பம்

டீஜின் கிழக்கு மாநிலம், கார்பன் ஃபைபரின் தோற்றத்தை சில நொடிகளில் கட்டுப்படுத்தக்கூடிய பிளாஸ்மா மேற்பரப்பு சிகிச்சை தொழில்நுட்பத்தை வெற்றிகரமாக உருவாக்கியுள்ளது. இந்த புதிய தொழில்நுட்பம் முழு உற்பத்தி செயல்முறையையும் கணிசமாக எளிதாக்குகிறது மற்றும் எலக்ட்ரோலைட் அக்வஸ் கரைசல்களுக்கான தற்போதைய மேற்பரப்பு சிகிச்சை தொழில்நுட்பத்துடன் ஒப்பிடும்போது 50% ஆற்றல் நுகர்வைக் குறைக்கிறது. மேலும், பிளாஸ்மா சிகிச்சைக்குப் பிறகு, ஃபைபர் மற்றும் பிசின் மேட்ரிக்ஸின் ஒட்டுதலும் மேம்படுத்தப்பட்டது கண்டறியப்பட்டது.

5) அதிக வெப்பநிலை கிராஃபைட் சூழலில் கார்பன் ஃபைபர் இழுவிசை வலிமையின் தக்கவைப்பு விகிதம் குறித்த ஆய்வு.

உள்நாட்டு உயர் வலிமை மற்றும் உயரமான பயன்முறை கார்பன் ஃபைபரின் செயல்முறை பகுப்பாய்வு, கட்டமைப்பு ஆராய்ச்சி மற்றும் செயல்திறன் மேம்படுத்தல், குறிப்பாக அதிக வெப்பநிலை கிராஃபைட் சூழலில் கார்பன் ஃபைபர் இழுவிசை வலிமையைத் தக்கவைத்துக்கொள்ளும் விகிதம் மற்றும் 5.24GPa இழுவிசை வலிமை மற்றும் 593GPa இழுவிசை மாடுலஸ் அளவு கொண்ட உயர் வலிமை மற்றும் அதிக மாடுலஸ் கார்பன் ஃபைபரின் சமீபத்திய வெற்றிகரமான தயாரிப்பு குறித்த விரிவான ஆய்வை நிங்போ பொருட்கள் வெற்றிகரமாக மேற்கொண்டன. ஜப்பானின் டோரே m60j உயர் வலிமை கொண்ட அதிக-வார்ப்பு கார்பன் ஃபைபருடன் (இழுவிசை வலிமை 3.92GPa, இழுவிசை மாடுலஸ் 588GPa) ஒப்பிடும்போது இது இழுவிசை வலிமையின் நன்மையைத் தொடர்ந்து கொண்டுள்ளது.

6) மைக்ரோவேவ் கிராஃபைட்

யோங்டா அட்வான்ஸ்டு மெட்டீரியல்ஸ் அமெரிக்காவின் பிரத்யேக காப்புரிமை பெற்ற அதி-உயர் வெப்பநிலை கிராஃபைட் தொழில்நுட்பத்தை வெற்றிகரமாக உருவாக்கியுள்ளது, நடுத்தர மற்றும் உயர்-வரிசை கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தி, உயர்-வரிசை கார்பன் ஃபைபரின் வளர்ச்சியில் உள்ள மூன்று தடைகளை வெற்றிகரமாக உடைத்தது, கிராஃபைட் உபகரணங்கள் விலை உயர்ந்தவை மற்றும் சர்வதேச கட்டுப்பாட்டின் கீழ் உள்ளன, மூல பட்டு வேதியியல் தொழில்நுட்ப சிக்கல்கள், உற்பத்தி மகசூல் குறைவு மற்றும் அதிக விலை. இதுவரை, யோங்டா 3 வகையான கார்பன் ஃபைபர்களை உருவாக்கியுள்ளது, இவை அனைத்தும் அசல் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த தர கார்பன் ஃபைபரின் வலிமை மற்றும் மாடுலஸை புதிய உயரத்திற்கு உயர்த்தியுள்ளன.

7) ஜெர்மனியின் ஃபிரான்ஹோஃபர் தயாரித்த பான்-அடிப்படையிலான கார்பன் ஃபைபர் மூலக் கம்பியை உருக்கி சுழற்றும் புதிய செயல்முறை.

ஃபிரான்ஹோஃபர் இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் அப்ளைடு பாலிமர்ஸ் (அப்ளைடு பாலிமர் ரிசர்ச், ஐஏபி) சமீபத்தில் ஏப்ரல் 25, 29 அன்று பெர்லின் விமான கண்காட்சியில் இலாவில் சமீபத்திய காம்கார்பன் தொழில்நுட்பத்தை காட்சிப்படுத்துவதாக அறிவித்தது. இந்த தொழில்நுட்பம் பெருமளவில் உற்பத்தி செய்யப்படும் கார்பன் ஃபைபரின் உற்பத்தி செலவை வெகுவாகக் குறைக்கிறது.

கார்பன் ஃபைபர்

படம் 4 மூல கம்பி உருகும் சுழல்.

பாரம்பரிய செயல்முறைகளில், பான் அடிப்படையிலான கார்பன் ஃபைபரின் உற்பத்தி செலவில் பாதி மூல கம்பி உற்பத்தி செயல்பாட்டில் நுகரப்படுகிறது என்பது அனைவரும் அறிந்ததே. மூல கம்பி உருக இயலாமையைக் கருத்தில் கொண்டு, அது விலையுயர்ந்த கரைசல் சுழலும் செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி உற்பத்தி செய்யப்பட வேண்டும் (Solution Spinning). "இந்த நோக்கத்திற்காக, பான் அடிப்படையிலான மூல பட்டு உற்பத்திக்கான ஒரு புதிய செயல்முறையை நாங்கள் உருவாக்கியுள்ளோம், இது மூல கம்பியின் உற்பத்தி செலவை 60% குறைக்கலாம். இது சிறப்பாக உருவாக்கப்பட்ட இணைக்கப்பட்ட பான் அடிப்படையிலான கோபாலிமரைப் பயன்படுத்தி, ஒரு சிக்கனமான மற்றும் சாத்தியமான உருகும் சுழலும் செயல்முறையாகும். "ஃபிரான்ஹோஃபர் ஐஏபி நிறுவனத்தின் உயிரியல் பாலிமர்களின் அமைச்சர் டாக்டர் ஜோஹன்னஸ் கேன்ஸ்டர் விளக்கினார்.

8) பிளாஸ்மா ஆக்சிஜனேற்ற தொழில்நுட்பம்

4M கார்பன் ஃபைபர், உயர்தர, குறைந்த விலை கார்பன் ஃபைபரை உற்பத்தி செய்து விற்பனை செய்வதற்கு பிளாஸ்மா ஆக்சிஜனேற்ற தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துவதாக அறிவித்துள்ளது, தொழில்நுட்பத்திற்கு உரிமம் வழங்குவதற்கு மட்டுமல்ல. பிளாஸ்மா ஆக்சிஜனேற்ற தொழில்நுட்பம் வழக்கமான ஆக்சிஜனேற்ற தொழில்நுட்பத்தை விட 3 மடங்கு வேகமானது என்றும், ஆற்றலின் பயன்பாடு பாரம்பரிய தொழில்நுட்பத்தை விட மூன்றில் ஒரு பங்கிற்கும் குறைவாக இருப்பதாகவும் 4M கூறுகிறது. மேலும் இந்த அறிக்கைகள் பல சர்வதேச கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தியாளர்களால் உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளன, அவர்கள் குறைந்த விலை கார்பன் ஃபைபர்களின் உற்பத்தியைத் தொடங்குபவர்களாக பங்கேற்க உலகின் மிகப்பெரிய கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தியாளர்கள் மற்றும் வாகன உற்பத்தியாளர்களுடன் ஆலோசனை நடத்தி வருகின்றனர்.

9) செல்லுலோஸ் நானோ ஃபைபர்

ஜப்பானின் கியோட்டோ பல்கலைக்கழகம், மின் நிறுவல் நிறுவனம் (டொயோட்டாவின் மிகப்பெரிய சப்ளையர்) மற்றும் டைக்யோனிஷிகாவா கார்ப் போன்ற பல முக்கிய கூறுகள் சப்ளையர்களுடன் சேர்ந்து, செல்லுலோஸ் நானோ ஃபைபர்களை இணைக்கும் பிளாஸ்டிக் பொருட்களை உருவாக்கும் பணியில் ஈடுபட்டுள்ளது. இந்த பொருள் மரக் கூழை சில மைக்ரான்களாக உடைத்து தயாரிக்கப்படுகிறது (ஆயிரம் மிமீக்கு 1). புதிய பொருளின் எடை எஃகின் எடையில் ஐந்தில் ஒரு பங்கு மட்டுமே, ஆனால் அதன் வலிமை எஃகை விட ஐந்து மடங்கு அதிகம்.

10) பாலியோல்ஃபின் மற்றும் லிக்னின் மூலப்பொருட்களின் கார்பன் ஃபைபர் முன் உடல்

அமெரிக்காவில் உள்ள ஓக் ரிட்ஜ் தேசிய ஆய்வகம் 2007 முதல் குறைந்த விலை கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சியில் பணியாற்றி வருகிறது, மேலும் அவர்கள் பாலியோல்ஃபின் மற்றும் லிக்னின் மூலப்பொருட்களுக்கான கார்பன் ஃபைபர் முன் உடல்களையும், மேம்பட்ட பிளாஸ்மா முன்-ஆக்ஸிஜனேற்றம் மற்றும் நுண்ணலை கார்பனைசேஷன் தொழில்நுட்பங்களையும் உருவாக்கியுள்ளனர்.

11) புதிய பாலிமர் (முன்னோடி பாலிமர்) பயனற்ற சிகிச்சையை அகற்றுவதன் மூலம் உருவாக்கப்பட்டது.

டோக்கியோ பல்கலைக்கழகத்தின் தலைமையிலான உற்பத்தி முறையில், பயனற்ற சிகிச்சையை அகற்ற ஒரு புதிய பாலிமர் (முன்னோடி பாலிமர்) உருவாக்கப்பட்டுள்ளது. முக்கிய விஷயம் என்னவென்றால், பாலிமரை பட்டாக சுழற்றிய பிறகு, அது அசல் பயனற்ற சிகிச்சையை மேற்கொள்ளாது, ஆனால் கரைப்பானில் ஆக்ஸிஜனேற்றத்தை ஏற்படுத்துகிறது. மைக்ரோவேவ் வெப்பமூட்டும் சாதனம் பின்னர் கார்பனேற்றத்திற்காக 1000 ℃ க்கும் அதிகமாக வெப்பப்படுத்தப்படுகிறது. வெப்பமூட்டும் நேரம் 2-3 நிமிடங்கள் மட்டுமே ஆகும். கார்பனேற்ற சிகிச்சைக்குப் பிறகு, மேற்பரப்பு சிகிச்சையை மேற்கொள்ள பிளாஸ்மாவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் கார்பன் ஃபைபர் தயாரிக்க முடியும். பிளாஸ்மா சிகிச்சை 2 நிமிடங்களுக்கும் குறைவாகவே ஆகும். இந்த வழியில், 30-60 நிமிடங்களின் அசல் சின்டரிங் நேரத்தை சுமார் 5 நிமிடங்களாகக் குறைக்கலாம். புதிய உற்பத்தி முறையில், கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் தெர்மோபிளாஸ்டிக் பிசின் இடையேயான பிணைப்பை CFRP அடிப்படைப் பொருளாக மேம்படுத்த பிளாஸ்மா சிகிச்சை மேற்கொள்ளப்படுகிறது. புதிய உற்பத்தி முறையால் தயாரிக்கப்படும் கார்பன் ஃபைபரின் இழுவிசை மீள் மாடுலஸ் 240GPa, இழுவிசை வலிமை 3.5GPa மற்றும் நீட்சி 1.5% ஐ அடைகிறது. இந்த மதிப்புகள் விளையாட்டுப் பொருட்கள் போன்றவற்றுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் டோரே யுனிவர்சல் தர கார்பன் ஃபைபர் T300 இன் அதே அளவைக் கொண்டுள்ளன.

12) திரவமாக்கப்பட்ட படுக்கை செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி கார்பன் ஃபைபர் பொருட்களை மறுசுழற்சி செய்தல் மற்றும் பயன்படுத்துதல்

ஆய்வின் முதல் ஆசிரியரான மெங்ரான் மெங் கூறினார்: "மூல கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தியுடன் ஒப்பிடும்போது கார்பன் ஃபைபர் மீட்பு சுற்றுச்சூழலில் ஏற்படும் தாக்கத்தைக் குறைக்கிறது, ஆனால் சாத்தியமான மறுசுழற்சி தொழில்நுட்பங்கள் மற்றும் கார்பன் ஃபைபர் பயன்பாட்டை மறுசுழற்சி செய்வதற்கான பொருளாதார சாத்தியக்கூறுகள் பற்றிய விழிப்புணர்வு குறைவாகவே உள்ளது. "மறுசுழற்சி இரண்டு நிலைகளை எடுக்கும்: இழைகளை முதலில் கார்பன் ஃபைபர் கலவைகளிலிருந்து மீட்டெடுக்க வேண்டும் மற்றும் இயந்திர அரைக்கும் பொருட்கள் அல்லது பைரோலிசிஸ் அல்லது திரவமாக்கப்பட்ட படுக்கை செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தி வெப்பமாக சிதைக்க வேண்டும். இந்த முறைகள் கூட்டுப் பொருளின் பிளாஸ்டிக் பகுதியை அகற்றி, கார்பன் ஃபைபரை விட்டுவிடுகின்றன, பின்னர் அவற்றை ஈரமான காகித தயாரிப்பு தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி சிக்கலான ஃபைபர் பாய்களாக மாற்றலாம் அல்லது திசை இழைகளாக மீண்டும் ஒழுங்கமைக்கலாம்.

திரவமாக்கப்பட்ட படுக்கை செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி கார்பன் ஃபைபர் கலப்புக் கழிவுகளிலிருந்து கார்பன் ஃபைபரை மீட்டெடுக்க முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் கணக்கிட்டனர், இதற்கு 5 டாலர்கள்/கிலோ மற்றும் முதன்மை கார்பன் ஃபைபரை உற்பத்தி செய்ய தேவையான ஆற்றலில் 10% க்கும் குறைவான ஆற்றல் மட்டுமே தேவைப்படுகிறது. திரவமாக்கப்பட்ட படுக்கை செயல்முறைகளால் உற்பத்தி செய்யப்படும் மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட கார்பன் ஃபைபர்கள் மாடுலஸைக் குறைக்கவில்லை, மேலும் இழுவிசை வலிமை முதன்மை கார்பன் ஃபைபர்களுடன் ஒப்பிடும்போது 18% முதல் 50% வரை குறைக்கப்படுகிறது, இதனால் வலிமையை விட அதிக விறைப்பு தேவைப்படும் பயன்பாடுகளுக்கு அவை பொருத்தமானவை. "மறுசுழற்சி செய்யப்பட்ட கார்பன் ஃபைபர்கள் வாகனம், கட்டுமானம், காற்று மற்றும் விளையாட்டுத் தொழில்கள் போன்ற இலகுரக தேவைப்படும் கட்டமைப்பு அல்லாத பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக இருக்கலாம்" என்று மெங் கூறினார்.

13) அமெரிக்காவில் உருவாக்கப்பட்ட கார்பன் ஃபைபர் மறுசுழற்சிக்கான புதிய தொழில்நுட்பம்

ஜூன் 2016 இல், அமெரிக்காவில் உள்ள ஜார்ஜியா இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் டெக்னாலஜி ஆராய்ச்சியாளர்கள், எபோக்சி பிசினைக் கரைக்க ஆல்கஹால் கொண்ட கரைப்பானில் கார்பன் ஃபைபரை ஊறவைத்தனர், பிரிக்கப்பட்ட இழைகள் மற்றும் எபோக்சி ரெசின்களை மீண்டும் பயன்படுத்தலாம், இது கார்பன் ஃபைபர் மீட்டெடுப்பின் வெற்றிகரமான உணர்தலுக்கு வழிவகுத்தது.

ஜூலை 2017 இல், வாஷிங்டன் மாநில பல்கலைக்கழகம் ஒரு கார்பன் ஃபைபர் மீட்பு தொழில்நுட்பத்தையும் உருவாக்கியது, பலவீனமான அமிலத்தை வினையூக்கியாகப் பயன்படுத்துகிறது, தெர்மோசெட்டிங் பொருட்களை சிதைக்க ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த வெப்பநிலையில் திரவ எத்தனால் பயன்படுத்தப்படுகிறது, சிதைந்த கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் பிசின் தனித்தனியாகப் பாதுகாக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவற்றை இனப்பெருக்கத்தில் வைக்கலாம்.

14) அமெரிக்காவின் LLNL ஆய்வகத்தில் 3D பிரிண்டிங் கார்பன் ஃபைபர் மை தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி.

மார்ச் 2017 இல், அமெரிக்காவில் உள்ள லாரன்ஸ் லைவ்மோர் தேசிய ஆய்வகம் (LLNL) முதல் 3D அச்சிடப்பட்ட உயர் செயல்திறன், விமான தர கார்பன் ஃபைபர் கலவைகளை உருவாக்கியது. அவர்கள் சிக்கலான முப்பரிமாண கட்டமைப்புகளை உருவாக்க நேரடி மை பரிமாற்றத்தின் (DIW) 3D அச்சிடும் முறையைப் பயன்படுத்தினர், இது வாகனம், விண்வெளி, பாதுகாப்பு மற்றும் மோட்டார் சைக்கிள் போட்டிகள் மற்றும் சர்ஃபிங்கில் பயன்படுத்துவதற்கான செயலாக்க வேகத்தை பெரிதும் மேம்படுத்தியது.

15) மின் உற்பத்திக்கான கார்பன் ஃபைபரை உருவாக்குவதில் அமெரிக்கா, கொரியா மற்றும் சீனா ஒத்துழைக்கின்றன.

ஆகஸ்ட் 2017 இல், டெக்சாஸ் பல்கலைக்கழகத்தின் டல்லாஸ் வளாகம், கொரியாவில் உள்ள ஹன்யாங் பல்கலைக்கழகம், சீனாவில் உள்ள நான்காய் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் பிற நிறுவனங்கள் மின் உற்பத்திக்கான கார்பன் ஃபைபர் நூல் பொருளை உருவாக்குவதில் ஒத்துழைத்தன. நூல் முதலில் உப்புநீர் போன்ற எலக்ட்ரோலைட் கரைசல்களில் ஊறவைக்கப்படுகிறது, இது எலக்ட்ரோலைட்டில் உள்ள அயனிகளை கார்பன் நானோகுழாய்களின் மேற்பரப்பில் இணைக்க அனுமதிக்கிறது, இது நூலை இறுக்கும்போது அல்லது நீட்டும்போது மின் சக்தியாக மாற்றப்படும். நம்பகமான இயக்க ஆற்றலுடன் எந்த இடத்திலும் பொருளைப் பயன்படுத்தலாம் மற்றும் IoT சென்சார்களுக்கு மின்சாரம் வழங்குவதற்கு ஏற்றது.

16) சீன மற்றும் அமெரிக்கர்களால் முறையே பெறப்பட்ட மர லிக்னின் கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சியில் புதிய முன்னேற்றம்.

மார்ச் 2017 இல், நிங்போ இன்ஸ்டிடியூட் ஆஃப் மெட்டீரியல்ஸ் டெக்னாலஜி அண்ட் இன்ஜினியரிங்கின் சிறப்பு ஃபைபர் குழு, எஸ்டெரிஃபிகேஷன் மற்றும் ஃப்ரீ ரேடிக்கல் கோபாலிமரைசேஷன் இரண்டு-படி மாற்றியமைக்கும் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி நல்ல சுழலும் திறன் மற்றும் வெப்ப நிலைத்தன்மை கொண்ட லிக்னின்-அக்ரிலோனிட்ரைல் கோபாலிமரைத் தயாரித்தது. கோபாலிமர் மற்றும் ஈரமான சுழலும் செயல்முறையைப் பயன்படுத்தி உயர்தர தொடர்ச்சியான இழைகள் பெறப்பட்டன, மேலும் வெப்ப நிலைப்படுத்தல் மற்றும் கார்பனேற்றம் சிகிச்சைக்குப் பிறகு சிறிய கார்பன் ஃபைபர் பெறப்பட்டது.

ஆகஸ்ட் 2017 இல், அமெரிக்காவில் உள்ள வாஷிங்டன் பல்கலைக்கழகத்தில் உள்ள பிர்கிட் அஹ்ரிங் ஆராய்ச்சி குழு, லிக்னின் மற்றும் பாலிஅக்ரிலோனிட்ரைலை வெவ்வேறு விகிதாச்சாரங்களில் கலந்து, பின்னர் கலப்பு பாலிமர்களை கார்பன் ஃபைபர்களாக மாற்ற உருகும் நூற்பு தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தியது. 20% ~ 30% இல் சேர்க்கப்படும் லிக்னின் கார்பன் ஃபைபரின் வலிமையைப் பாதிக்கவில்லை என்றும், வாகன அல்லது விமான பாகங்களுக்கான குறைந்த விலை கார்பன் ஃபைபர் பொருட்களின் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படும் என்றும் ஆய்வில் கண்டறியப்பட்டுள்ளது.

2017 ஆம் ஆண்டின் இறுதியில், தேசிய புதுப்பிக்கத்தக்க எரிசக்தி ஆய்வகம் (NREL), சோள வைக்கோல் மற்றும் கோதுமை வைக்கோல் போன்ற தாவரங்களின் கழிவுப் பகுதிகளைப் பயன்படுத்தி அக்ரிலோனிட்ரைல் தயாரிப்பது குறித்த ஆராய்ச்சியை வெளியிட்டது. அவை முதலில் தாவரப் பொருட்களை சர்க்கரையாக உடைத்து, பின்னர் அமிலங்களாக மாற்றி, மலிவான வினையூக்கிகளுடன் இணைத்து இலக்கு தயாரிப்புகளை உருவாக்குகின்றன.

17) ஜப்பான் முதல் கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட தெர்மோபிளாஸ்டிக் கூட்டு கார் சேஸை உருவாக்குகிறது.

அக்டோபர் 2017 இல், ஜப்பானின் புதிய எரிசக்தி தொழில் தொழில்நுட்ப ஒருங்கிணைந்த ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு நிறுவனம் மற்றும் நகோயா பல்கலைக்கழக தேசிய கலவை ஆராய்ச்சி மையம் ஆகியவை உலகின் முதல் கார்பன் ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட தெர்மோபிளாஸ்டிக் கலவை கார் சேஸை வெற்றிகரமாக உருவாக்கின. அவர்கள் தானியங்கி நீண்ட ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட தெர்மோபிளாஸ்டிக் கலவைகளை நேரடி ஆன்லைன் மோல்டிங் செயல்முறை, தொடர்ச்சியான கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் தெர்மோபிளாஸ்டிக் பிசின் துகள்கள் கலவை, ஃபைபர் வலுவூட்டப்பட்ட கலவைகளை உற்பத்தி செய்தல், பின்னர் வெப்பமாக்கல் மற்றும் உருகும் இணைப்பு மூலம், தெர்மோபிளாஸ்டிக் CFRP கார் சேஸின் வெற்றிகரமான உற்பத்தியைப் பயன்படுத்துகின்றனர்.

5. சீனாவில் கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பத்தின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு குறித்த பரிந்துரைகள்

5.1 எதிர்காலத்தை நோக்கிய அமைப்பு, இலக்கு சார்ந்தது, மூன்றாம் தலைமுறை கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பத்தை உடைப்பதில் கவனம் செலுத்துதல்.

சீனாவின் இரண்டாம் தலைமுறை கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பம் இன்னும் ஒரு விரிவான திருப்புமுனையாக இல்லை, நமது நாடு முன்னோக்கிச் செல்லும் அமைப்பை முயற்சிக்க வேண்டும், இது நமது தொடர்புடைய ஆராய்ச்சி நிறுவனங்களை ஒன்றிணைத்து, முக்கிய தொழில்நுட்பங்களைப் பிடிப்பதில் கவனம் செலுத்துகிறது, மூன்றாம் தலைமுறை உயர் செயல்திறன் கொண்ட கார்பன் ஃபைபர் தயாரிப்பு தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டில் கவனம் செலுத்துகிறது (அதாவது விண்வெளி உயர் வலிமை, உயர் மாடுலஸ் கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பத்திற்கு பொருந்தும்), மற்றும் கார்பன் ஃபைபர் கலப்பு பொருள் தொழில்நுட்பம், வாகனம், கட்டுமானம் மற்றும் பழுதுபார்ப்பு மற்றும் பிற இலகுரக, குறைந்த விலை பெரிய இழுவை கார்பன் ஃபைபர் தயாரிப்பு, சேர்க்கை உற்பத்தி தொழில்நுட்பம் கார்பன் ஃபைபர் கலப்பு பொருள், மறுசுழற்சி தொழில்நுட்பம் மற்றும் விரைவான முன்மாதிரி தொழில்நுட்பங்கள் உட்பட.

5.2 கூட்டு ஆராய்ச்சியைத் தொடர்ந்து ஆதரிக்க அமைப்பை ஒருங்கிணைத்தல், ஆதரவை வலுப்படுத்துதல், முக்கிய தொழில்நுட்ப திட்டங்களை அமைத்தல்.

தற்போது, ​​சீனாவில் கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சியை மேற்கொள்ள பல நிறுவனங்கள் உள்ளன, ஆனால் சக்தி சிதறடிக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் ஒருங்கிணைந்த ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டு அமைப்பு பொறிமுறையும் பயனுள்ள ஒருங்கிணைப்புக்கான வலுவான நிதி ஆதரவும் இல்லை. முன்னேறிய நாடுகளின் வளர்ச்சி அனுபவத்திலிருந்து ஆராயும்போது, ​​முக்கிய திட்டங்களின் அமைப்பு மற்றும் அமைப்பு இந்த தொழில்நுட்பத் துறையின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிப்பதில் பெரும் பங்கு வகிக்கிறது. சீனாவின் கார்பன் ஃபைபர் திருப்புமுனையை கருத்தில் கொண்டு, சீனாவின் நன்மை R & D படையில் நாம் கவனம் செலுத்த வேண்டும். முக்கிய திட்டங்களைத் தொடங்க, கூட்டு தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்புகளை வலுப்படுத்த மற்றும் சீனாவின் கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சி தொழில்நுட்ப நிலை, சர்வதேச கார்பன் ஃபைபர் மற்றும் கலவைக்கான போட்டியை தொடர்ந்து ஊக்குவிக்க.

5.3 தொழில்நுட்ப சாதனைகளின் பயன்பாட்டு விளைவு நோக்குநிலையின் மதிப்பீட்டு பொறிமுறையை மேம்படுத்துதல்.

SCI ஆவணங்களின் பொருளாதார அளவீட்டு பகுப்பாய்வின் பார்வையில், சீனாவின் கார்பன் ஃபைபர் பல்வேறு ஆராய்ச்சித் துறைகளில் பயன்படுத்தப்படும் உயர் வலிமை செயல்திறன் பொருட்களாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தி மற்றும் தயாரிப்பு தொழில்நுட்பத்திற்கு, குறிப்பாக செலவுகளைக் குறைப்பதில் கவனம் செலுத்துகிறது, குறைந்த ஆராய்ச்சியின் உற்பத்தித் திறனை மேம்படுத்துகிறது. கார்பன் ஃபைபர் உற்பத்தி செயல்முறை நீண்டது, தொழில்நுட்ப முக்கிய புள்ளிகள், அதிக உற்பத்தி தடைகள், பல-துறை, பல-தொழில்நுட்ப ஒருங்கிணைப்பு, தொழில்நுட்ப தடைகளை உடைக்க வேண்டும், "குறைந்த விலை, உயர் செயல்திறன்" முக்கிய தயாரிப்பு தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டை திறம்பட ஊக்குவிக்க வேண்டும், ஒருபுறம், ஆராய்ச்சி முதலீட்டை வலுப்படுத்த வேண்டும், மறுபுறம், அறிவியல் ஆராய்ச்சி செயல்திறன் மதிப்பீட்டுத் துறையை பலவீனப்படுத்த வேண்டும், தொழில்நுட்ப சாதனைகளின் பயன்பாட்டு விளைவு மதிப்பீட்டின் வழிகாட்டுதலை வலுப்படுத்த வேண்டும், மேலும் ஆய்வறிக்கையை வெளியிடுவதில் கவனம் செலுத்தும் "அளவு" மதிப்பீட்டிலிருந்து முடிவுகளின் மதிப்பின் "தரம்" மதிப்பீட்டிற்கு மாற வேண்டும்.

5.4 அதிநவீன தொழில்நுட்ப கூட்டு திறமைகளை வளர்ப்பதை வலுப்படுத்துதல்.

கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பத்தின் உயர் தொழில்நுட்ப பண்பு சிறப்புத் திறமைகளின் முக்கியத்துவத்தை தீர்மானிக்கிறது, அவர்களிடம் அதிநவீன முக்கிய தொழில்நுட்ப பணியாளர்கள் இருக்கிறார்களா என்பது ஒரு நிறுவனத்தின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டின் அளவை நேரடியாக தீர்மானிக்கிறது.

கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு இணைப்புகளின் விளைவாக, அனைத்து இணைப்புகளின் ஒருங்கிணைப்பு மற்றும் மேம்பாட்டை உறுதி செய்வதற்காக, கூட்டுப் பணியாளர்களின் பயிற்சியில் நாம் கவனம் செலுத்த வேண்டும். கூடுதலாக, சீனாவில் கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சியின் வளர்ச்சி வரலாற்றிலிருந்து, தொழில்நுட்ப முக்கிய நிபுணர்களின் ஓட்டம் பெரும்பாலும் ஒரு ஆராய்ச்சி நிறுவனத்தின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாட்டை பாதிக்கும் ஒரு முக்கிய காரணியாகும். உற்பத்தி செயல்முறைகள், கலவைகள் மற்றும் முக்கிய தயாரிப்புகளில் முக்கிய நிபுணர்கள் மற்றும் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு குழுக்களின் நிலைப்பாட்டை பராமரிப்பது தொடர்ச்சியான தொழில்நுட்ப மேம்பாடுகளுக்கு முக்கியமானது.

இந்தத் துறையில் சிறப்பு வாய்ந்த உயர் தொழில்நுட்ப பணியாளர்களின் பயிற்சி மற்றும் பயன்பாட்டை நாம் தொடர்ந்து வலுப்படுத்த வேண்டும், தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி திறமையாளர்களுக்கான மதிப்பீடு மற்றும் சிகிச்சை கொள்கையை மேம்படுத்த வேண்டும், இளம் திறமையாளர்களை வளர்ப்பதை வலுப்படுத்த வேண்டும், வெளிநாட்டு மேம்பட்ட ஆராய்ச்சி நிறுவனங்களுடனான ஒத்துழைப்பு மற்றும் பரிமாற்றங்களை தீவிரமாக ஆதரிக்க வேண்டும், மேலும் வெளிநாட்டு மேம்பட்ட திறமைகளை தீவிரமாக அறிமுகப்படுத்த வேண்டும். இது சீனாவில் கார்பன் ஃபைபர் ஆராய்ச்சியின் வளர்ச்சியை ஊக்குவிப்பதில் பெரும் பங்கு வகிக்கும்.
மேற்கோள் காட்டப்பட்டது-
உலகளாவிய கார்பன் ஃபைபர் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சி மற்றும் சீனாவிற்கு அதன் ஞானம் பற்றிய பகுப்பாய்வு. தியான் யஜுவான், ஜாங் ஜிகியாங், தாவோ செங், யாங் மிங், பா ஜின், சென் யுன்வெய்.உலக அறிவியல் தொழில்நுட்ப ஆராய்ச்சி & மேம்பாடு.2018


இடுகை நேரம்: டிசம்பர்-04-2018
வாட்ஸ்அப் ஆன்லைன் அரட்டை!