近期一些军事和科技强国,纷纷将目光锁定在“碳纤维产业发展”等相关领域,竞相推出加快发展可再生碳纤维材料计划,并增设创新研究机构,欲重点推动工程纳米技术和碳纤维等6大关键技术领域快速发展,大有群雄逐鹿之势。
“黑色黄金”碳纤维
碳纤维是一种纤维状碳材料,呈黑色,质坚硬,是一种强度比钢大、密度比铝小、比不锈钢还耐腐蚀、比耐热钢还耐高温,又能像铜那样导电,具有电学、热学和力学等综合优异性能的新型材料,因其制造技术难度大、实用价值高,被业界誉为“黑色黄金”。
碳纤维“外柔内刚”,不仅具有碳材料的本质特性,又兼备纺织纤维的柔软和可加工性。比头发丝还细几倍的碳纤维与树脂、碳、陶瓷、金属等基体,经过特殊复合成型工艺制造,即可获得性能优异的碳纤维复合材料,能够广泛应用于航空、航天、能源、交通、军用装备等众多领域,是国防军工和民用生产生活的重要材料。
难上难 制造工艺复杂精细
碳纤维看似简单,但其制造工艺十分复杂,稍有不慎就会严重影响碳纤维性能和质量稳定性,所以远非一般工艺技术所能媲美。
随着当今碳纤维及复合材料广泛应用,规模化生产成为其产业化发展的重大瓶颈。每个量级的生产虽原理相同,但对各种工艺参数 控制难度却有极大不同。正因如此,目前只有极少数 能够稳定生产出高性能碳纤维,且核心技术长期主要掌控在日本和美国企业巨头手中。
近年来,为适应我国国防建设发展需要,碳纤维及其复合材料已被列为 重点支持的项目。