2016年1月14日，日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）发布消息称，研发出新的碳纤维生产技术。此次生产的碳纤维不仅可应用于汽车，还可以应用在航空飞机和工业设备上。

该技术由日本新能源产业技术综合开2016年1月14日，日本新能源产业技术综合开发机构（NEDO）发布消息称，研发出新的碳纤维生产技术。此次生产的碳纤维不仅可应用于汽车，还可以应用在航空飞机和工业设备上。发机构、东京大学、工业技术综合研究所、东丽、帝人、帝人子公司东邦Tenax和三菱Rayon共同研发。据悉，新技术的生产性比原来提高10倍，生产时需要的能源和产生的二氧化碳排放量减少了一半。

碳纤维因重量轻，强度高，寿命长，可以应用在航空飞机和汽车上。原料采用聚丙烯腈的碳纤维，预计到2020年，年增长率达15%。碳纤维是日本的栋梁型产业，占全球市场份额的65%。

随着燃料费用的增加，对环境负担的减少，碳纤维逐渐应用到输送设备上。近年来，碳纤维已经应用到波音航空飞机“波音787”、雷克萨斯“LFA”、BWM的“i3”、“i8”、风力发电的刀片上等等。

碳纤维需求增长，但因为生产时间长，能源消耗大，无法充分满足需求增加所供应的量。现在，碳纤维的年产量达数万吨。

碳纤维的生产成本很高，据悉，2012年碳纤维产量为4万吨，价格在5000日元/kg左右。要在汽车上大量使用时，最低要生产10万多吨的碳纤维。因此，研发提高碳纤维生产性的生产技术就变得非常迫切。

新的生产技术通过开发出新的聚合物作为碳纤维的原料，省略掉耐腐化工程。在生产碳纤维的前一个阶段，就完成了耐腐化工序。在日本东京大学大学院工学系研究科任教授的影山和郎称，这是全球首个研究成果。

此外，还研发溶剂可溶性芳香族聚合物。这一原料比原来的产品更易碳化，有利于直径较粗的碳纤维产品的生产。碳纤维可以变粗生产的话，相应地提高了产量，也为生产性能的提高作出了贡献。还缩短了碳化过程，大幅简化了生产过程。

至此，通过新聚合物的研发，通过微波加热、通过等离子体进行表面处理这三项新的技术，生产时的能源消耗和二氧化碳排放量减少了一半，生产量提高了10倍以上。具体来说，每条生产线碳纤维的年产量将由2000吨提高到2万吨以上。碳纤维生产时所需的能源将由286MJ/kg降低到140MJ/kg。生产1kg碳纤维的二氧化碳排放量将由22kg降低到11kg以下。

使用新的生产技术，碳纤维的弹性率达240GPa，强度为3.5GPa，伸长率为1.5%。这比日本国内生产厂家提供的碳纤维性能要低。但是，其性能和工业产品非常匹配，可以使用在航空飞机上。

欧美也在推进碳纤维产品的研发，但是以低成本优先的话，性能将设定在弹性率低于200GPa，强度低于3GPa左右。日本新能源产业技术综合开发机构将此次研发的碳纤维产品性能设定在弹性率超过235GPa，伸长率设定在1.5%以上。和海外研究项目相比，是一个很高的目标值。但此次通过“溶剂可溶性耐火焰聚合物”生产的碳纤维，达成了这一既定目标。新的生产技术的确立有望使碳纤维的批量生产加速。今后，在进一步提高性能的同时，也将进一步推进碳纤维生产技术的实用化。