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深度揭秘-碳纤维加固材料到底有多强

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碳纤维加固最早应用在军工产品中,属于技术密集型和政治敏感的关键材料。当时,以美国为首的巴黎统筹委员会(COCOM), 对社会主义国家实行禁运封锁政策,1994年3月,COCOM解散,但禁运封锁的阴影仍笼罩在社会主义国家上空,先进的碳纤维技术仍引不进来,特别是高性能PAN基原丝技术,即使我国进入WTO,形势也没有发生大的变化。因此,除了国人继续自力更生发展碳纤维工业外,别无其它选择。

  碳纤维的品级,通常以拉伸强度指标做为衡量标准。目前国际上最先进的碳纤维技术可以实验室制造T1200级别的碳纤维材料,但是真正实现工业化生产的碳纤维中,以T800为最高级别。这一级别的碳纤维材料,已经能够满足绝大多数航空航天事业的装备制造。

  我国在碳纤维研究领域起步较早,但在生产领域长期落后于世界先进水平。直到2010年前后,我国才稳定实现了T300级别碳纤维的大规模工业化批量产生,2011年,我国的T700碳纤维生产线开始试验生产,此次T800生产线的建成,标准着我国与世界先进碳纤维生产水平的差距进一步缩小。

  近日,江苏某公司建成我国首条T800碳纤维产业化线,并取得一系列自主知识产权创新成果,打破了国外厂商的技术垄断。率先建成的25吨T800碳纤维生产线,在国内高性能碳纤维产业化方面实现零的突破。

  目前,国内正开展百吨生产级T800碳纤维生产线研发和建设工作。

  碳纤维主要是由碳元素组成的一种特种纤维,其含碳量随种类不同而异,一般在90%以上。碳纤维具有一般碳素材料的特性,如耐高温、耐摩擦、导电、导热及耐腐蚀等,但与一般碳素材料不同的是,其外形有显著的各向异性、柔软、可加工成各种织物,沿纤维轴方向表现出很高的强度。碳纤维比重小,因此有很高的比强度。

  高强度的碳纤维在航空航天领域,有着广泛的应用前景和使用需求,特别是各种导弹、运载火箭和航天器以及隐身战斗机上,都大量需要使用碳纤维材。

  随着我国碳纤维技术的发展,碳纤维加固材料也会得到更为广泛的应用。