國(guó)產(chǎn)碳纖維邁入與國(guó)際先進(jìn)“并跑”時(shí)代

近日，從中復(fù)神鷹碳纖維股份有限公司獲悉，該企業(yè)成功突破實(shí)驗(yàn)室級(jí)T1200級(jí)超高強(qiáng)度碳纖維技術(shù)，其拉伸強(qiáng)度達(dá)8056MPa，工程化樣品強(qiáng)度為7566MPa（因規(guī)模化制備工藝優(yōu)化所致）。這一成果標(biāo)志著我國(guó)國(guó)產(chǎn)碳纖維從與國(guó)際先進(jìn)水平“跟跑”邁入“并跑”時(shí)代，國(guó)產(chǎn)碳纖維綜合性能躋升國(guó)際先進(jìn)水平。

曾經(jīng)很長(zhǎng)一段時(shí)期，我國(guó)高端碳纖維依賴進(jìn)口。2017年，中復(fù)神鷹聯(lián)合東華大學(xué)攻關(guān)“干噴濕紡千噸級(jí)高強(qiáng)/百噸級(jí)中模碳纖維產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”，并獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，為國(guó)產(chǎn)碳纖維自主化奠定基礎(chǔ)。

此次研發(fā)的T1200級(jí)碳纖維是目前全球強(qiáng)度最高的碳纖維材料。所謂T1200是碳纖維的強(qiáng)度等級(jí)，數(shù)值越高代表纖維越強(qiáng)韌。以該產(chǎn)品為例，其拉伸強(qiáng)度達(dá)8056MPa，即這款碳纖維可承受相當(dāng)于8056MPa的拉力，約為普通鋼材的10倍。經(jīng)實(shí)驗(yàn)室模擬測(cè)試，一束標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的T1200級(jí)碳纖維可承受足以拉動(dòng)兩架C919大飛機(jī)的載荷。在拉伸模量上，T1200介于T800S與T1100之間，密度略高于T1100，其高強(qiáng)度特性能為制造業(yè)提供兼具高承載能力與輕量化潛力的材料。

那么，T1200級(jí)碳纖維主要應(yīng)用于哪些領(lǐng)域？目前，該材料不僅用于高爾夫球桿、自行車配件等運(yùn)動(dòng)休閑設(shè)備，更在賽車運(yùn)動(dòng)及航空航天領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破。例如，以T1200制造的衛(wèi)星結(jié)構(gòu)件較傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)件可減重40%，顯著提升載荷效率。同時(shí)，其還可應(yīng)用于深空探測(cè)器抗輻射外殼、高精度光學(xué)儀器支架等高端裝備。中復(fù)神鷹技術(shù)負(fù)責(zé)人表示，企業(yè)正針對(duì)碳纖維應(yīng)用中的界面結(jié)合、樹脂適配、預(yù)浸料工藝及復(fù)合材料成型效率等核心問(wèn)題，開展定制化研發(fā)。通過(guò)專用領(lǐng)域設(shè)計(jì)，企業(yè)將進(jìn)一步拓展航空航天、高端體育、低空飛行等特色場(chǎng)景，推動(dòng)碳纖維從“基礎(chǔ)應(yīng)用”向“高性能定制”升級(jí)。

此外，中復(fù)神鷹將依托連云港3萬(wàn)噸基地，推進(jìn)萬(wàn)噸級(jí)產(chǎn)業(yè)化裝備開發(fā)，提升國(guó)產(chǎn)碳纖維性能與質(zhì)量穩(wěn)定性，并升級(jí)產(chǎn)品矩陣，研發(fā)定制化、差異化產(chǎn)品以滿足高端需求。該企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人透露，即將建成的3萬(wàn)噸基地將采用國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的第四代碳纖維產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，打造全球規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的綠色智能高端生產(chǎn)基地。通過(guò)規(guī)模化生產(chǎn)攤薄成本，結(jié)合清潔能源應(yīng)用與工藝優(yōu)化，推動(dòng)生產(chǎn)成本持續(xù)下降。