美国Hills：碳纤维设备助力新材料研发

碳纤维设备织造出的土木用高强碳纤维布。

美国 Hills公司是碳纤维设备的领先供应商，拥有先进的碳纤维挤压设备，其核心专利技术是采取类似于制作“印刷线路板”的方法来生产聚合物流体，挤压得到包含2种或2种以上聚合物组分的异形截面纤维。为实现较低成本条件下使碳纤维达到更好的机械性能，碳纤维产业致力于新型聚合物母体、新工艺、新型添加剂和多组分纤维用途等领域的研究。

灵活高效的碳纤维设备

Hills公司供应最先进的纳米纤维和多组分纤维挤压设备，用于生产熔喷织物、纺黏织物、短纤维以及连续长丝。Hills公司目前开发的组分挤压系统主要优势有：1.专利喷丝组件设计，采用流体模型和光化学蚀刻工艺来精准加工聚合物流体；2.每股液体聚合物流到喷丝孔的时间短，且流程所用时间相同；3.独立的聚合物温度，2种（或者更多种）聚合物组分在进入喷丝组件前均保持各自的最佳温度；4.高喷丝孔密度（与均聚物喷丝孔密度相同）；5.喷丝头尺寸和形状不受限制；6.更多的灵活性，可生产任何聚合类型和比率的产品，可加工所有横截面形状纤维。

多组分纤维使用范围如下：卫生非织造面料（PE外层、PP芯纺黏产品，粗梳纱织物的低熔点黏合皮层，熔喷非织造织物层）；医用非织造面料（带熔喷层的皮芯型纺黏面料）；擦布（可剥离，超细纤维）；纤维填充物（并列型或皮芯型自卷曲）；弹性纱线（并列型自卷曲）；过滤介质（可剥离/可溶解，超细纤维，大表面积形状，皮/芯熔喷产品，用于铺网的超细短纤维）；地毯基层（皮芯结构，不同聚合物材料）；屋顶（皮芯结构，共聚PET/PET）；透气薄膜（皮/芯熔喷产品，轧光）；防静电纤维（导电芯或导电带）；吸附型纤维，芯吸纤维（大表面积，化学活性皮层；可剥离/可溶解，超细纤维和纳米纤维）；人造皮革基布（可剥离/可溶解，超细纤维和纳米纤维）；碳纤维母体；鉴别纤维 （多岛型纤维, 2到4种或更多种组分)。

设备供应美国新材料研究中心

除了生产加工设备外，Hills公司还提供实验室仪器和先进的挤压设备，包括所有以上提到的工艺和纤维种类。Hills设备还用于全球范围内的许多私立或公立的研发中心。

目前，美国有两个较大的研究中心均配备有Hills公司的最新碳纤维设备，均致力于推进实验室仪器的发展以及推动新设备投入商业应用。除了Hills纤维挤压设备外，两个研究中心都配备了先进的氧化和碳化设备，以及精密的分析设备，操作设备的均为专家级工作人员。两个研究中心分别为：1.亚特兰大佐治亚理工学院碳纤维和多功能纤维中心，Hills公司为其开发了复丝、双组分、凝胶纺丝和纤维拉伸系统，该系统可将一种或两种溶剂+聚合物原液挤压成均聚物纤维或各种截面形状的双组分纤维，被挤压出的纤维进入冷凝液中，进行卷绕，之后通过单独的纤维并和设备将多个线轴合并成丝束，用于后道的碳化工序；2.橡树岭国家实验室新成立的碳纤维技术试验生产线 (CFTF)，Hills公司为其开发了复丝、双组分熔体纺丝机器，用来生产均聚物和双组分长丝丝束，以及均一或双组分的熔喷网（宽度为300mm），工作温度最高达450℃，可加工聚烯烃，树脂，木质素等纤维，以PE纤维为例，其年产量65吨，该设备经过升级后可以加工熔体纺丝法的PAN纤维和3组分纤维及短纤维网，同时，CFTF联合了一批对此有兴趣的公司和研究所，建立起合作关系，以加快低成本碳纤维材料和工艺的开发部署，研制新一代高强轻质复合材料。

此外，Hills公司还为北卡罗莱纳州立大学的非织造研究所提供了双组分熔喷和纺黏设备，为法国北部里尔区的创新纺织欧洲中心（CETI）提供了几条新研发的生产线，包括Hills双组分纺黏法和熔喷法生产线，以及三组分FDY长丝和短纤卷曲切割生产线。另外，也向田纳西州立大学为能源部新成立的先进复合材料制造与创新研究所（IACMI）提供设备。