国产碳纤维在电力行业应用关键技术开发

　　国家高技术研究发展计划，简称863计划，这源于1986年3月，面对世界高技术蓬勃发展、国际竞争日趋激烈的严峻挑战，邓小平在王大珩、王淦昌、杨嘉墀和陈芳允四位科学家提出的“关于跟踪研究外国战略性高技术发展的建议”上，作出“此事宜速作决断，不可拖延”的重要批示。在此基础上，党中央、国务院果断决策，于1986年11月批准启动了以跟踪国际高技术水平、缩小同国外的差距、力争在我国有优势的高技术领域有所突破为目标的国家高技术研究发展计划。863计划是一项具有明确国家目标的国家科技计划。目前正在执行的是“十一五”863计划。

　　“十一五”期间，863计划以增强我国在关键高技术领域的自主创新能力为宗旨，主要解决事关国家长远发展和国家安全的战略性、前沿性和前瞻性高技术问题，重点落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006～2020年）》提出的前沿技术和部分重点领域中的重大任务，并统筹安排高技术的集成应用和培育新兴产业生长点，发挥高技术引领未来发展的先导作用。

　　在“十一五”期间的863计划中，也有与纺织行业相关的重点项目，在新材料技术领域中，“国产碳纤维在电力行业应用关键技术开发”名列其中。

　　■ 项目内容

　　随着国产高性能碳纤维工程化技术取得重大突破，千吨级碳纤维装置在国内陆续建立，推动国产碳纤维应用是促进我国碳纤维产业持续发展的重要措施之一。本项目以电力运输和风力发电领域碳纤维复合材料应用为突破口，重点开发国产碳纤维复合材料导线及杆塔制备关键技术，降低输电线路损耗；开发风力发电用国产碳纤维复合材料大型叶片关键技术，实现大型风机叶片减重。

　　通过国产碳纤维复合材料在电力行业的应用，提高输电效率和风能利用率，推动相关产业的发展。项目设置 “国产碳纤维复合材料导线及杆塔关键技术开发”和“风力发电用国产碳纤维复合材料叶片关键技术研究”两个课题。

　　■ 课题目标

　　国产碳纤维复合材料导线及杆塔关键技术研究目标：开发国产碳纤维导线及杆塔工程化关键技术，实现国产碳纤维复合增强导线及杆塔的稳定、批量化生产。主要研究内容：国产碳纤维与玄武岩纤维混杂复合芯的优化；高性能复合拉挤成型技术；复合芯导线可连续过滑车的接续金具及其保护装置；复合芯导线在500KV及其以上等级高压线路的应用；复合材料电力杆塔的结构优化设计和推广应用。主要考核指标：复合芯导线：单根长度≥7000m；抗拉强度2200～2400MPa；体积密度1.9～2.0g/cm3；线膨胀系数1.0～1.6×10-6/℃；强度损失≤5%（200℃、720h）；生产速度每分钟≥1.5m；成本控制在钢芯的4倍内。碳纤维复合材料杆塔：体积密度≤2.0g/cm3，常温抗压强度≥120MPa；耐电压5000V/mm；工作温度-50℃～120℃；阻燃性能：不延燃，符合A级阻燃要求；成本比铁塔低10%以上。制备出碳纤维复合芯导线1.2万公里、碳纤维复合材料杆塔5000基，在国内不同地域建立电力试验线50条。