打破数十年技术封锁,中国又一领域取得突破,“白菜化”指日可待
打破数十年技术封锁,中国又一领域取得突破,“白菜化”指日可待
2020-02-16 22:02
图为碳纤维管
众所周知,现代工业中复合材料的使用十分广泛,其中碳纤维的覆盖面积更甚,小到钓鱼竿,大到跑车和飞机,都有着碳纤维的身影。但是,在很长一段时间里,碳纤维材料的生产制造原理和工艺都被西方国家牢牢把控,限制输出给中国,这就导致中国在许多行业的发展受到限制。所以,中国一直在碳纤维领域进行攻关,最终将碳纤维技术国产化,低成本化,打破了西方数十年的技术封锁。
自行车这种民用品也开始使用碳纤维
碳纤维材料素来有着材料中的黄金的美誉,因为它有着非常多的优点。碳纤维材料最大的优点就是兼顾了较轻的质量和较高的强度,在此基础上延展性和耐高温性都比较强。可以说,无论是用在航天航空产业上,还是民用的自行车、鱼竿等需要高强度和高延展性的商品上,都十分合适。但是在获得高性能的同时,它的价格也非常昂贵。在中国未攻克碳纤维材料的时候,国际上一公斤碳纤维材料的价格能达到数万元左右,真的是比贵金属还要贵。
图为碳纤维生产线
按照碳纤维的分级来看,共有T300、T400、T700、T800和T1000这几种,标号越高的质量越好。中国在许多年前其实就已经攻克了低等级的碳纤维,但是仍旧存在两个问题,一个是质量达不到需求,另外一个就是价格还是没有压下来。这两个问题对于大规模使用碳纤维而言,都是致命的。以第五代战斗机为例子,其在生产过程中会大量使用复合材料,碳纤维更不在少数。在这种情况下,如果强度不达标,在使用过程中隐身和机动性能都会受影响,甚至会出现问题,影响飞行安全。
五代机上的碳纤维使用比率更高
以美国空军的F-22为例子,F-22战机全身采用了大约24%的碳纤维材料,隐身性能和强度大幅度提升。而F-35战机的碳纤维复合材料比率大概能达到30%以上,中国的歼-20战机目前尚不知具体比率有多少,但可能也会超过30%。碳纤维材料的使用,能让战机的结构重量大幅度减轻,零件的数量减少六成,不但生产更快,维护也更加简单。
火箭上也采用了大量碳纤维材料
而在航天方面,碳纤维材料大多应用在火箭或导弹的外壳、空间站的主体结构等等,不但用量大,标准也更高,至少得在T800级以上。所以,中国攻克T1000级以上的碳纤维材料,对于中国的航空航天工业是有巨大帮助的,可以长期有效提升火箭的质量和产量。
碳纤维的价格下降打破了部分国家的垄断
前面也说到,碳纤维材料的价格都非常昂贵,一方面原因是因为由于这种技术被少数国家垄断,自然可以哄抬价格。另一方面,他们的技术确实在产能上有一定的不足。但是中国的T1000级碳纤维出现后,碳纤维的市场价格就开始疯狂下降。原来需要数万元才能买一公斤的碳纤维,现在仅需要不到一万元就能买,不但满足了国内的需求,还打击了那些垄断碳纤维并且提高价格的国家。(来源:搜狐网)
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