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版主:黑木崖
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中国打破海外碳纤维技术封锁:现在想造啥武器都行了?
送交者:  2018年02月21日18:13:07 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话

  图片为美国SpaceX公司展示的12米直径的二级测试用液氧储箱实物,该液氧储箱完全由日本东丽公司出品的碳纤维复合材料制造,他目前是世界上最大规模的碳纤维复合材料航天器件,而这么大的航天器件是研制巨型火箭的必备技术,因为巨型火箭的燃料重量太大,必须通过火箭自身的减重来提高发射效率,实际上,国外碳纤维复合材料主要用于制造运载火箭箭体和发动机壳体的结构部件,其中,发动机盖、壳体、燃烧室等需要采用耐高温、比刚度和比模量高的材料,整流罩需要采用易于加工、整体成型性能好的材料,军事专家告诉记者,当前,美国、日本、法国等国家的运载火箭发动机壳体均采用碳纤维复合材料制造,例如日本的M-5固体火箭发动机火箭发动机壳体就采用全复合材料制造,可以毫不夸张地说,碳纤维几乎就是现在航天航空技术的“血液”。

  碳纤维技术十分重要,但西方国家特别是碳纤维技术大国——日本和美国对中国的技术封锁之严密简直“密不透风”,通过西方国家的《瓦森纳协议》,美日对中国实施严格的禁运,从上游的生产设备和生产技术,中游的碳纤维束丝成品材料、一直到下游的碳纤维材料铺设和缠绕、热处理等一系列生产设备工艺技术等等,无所不用其极。自1995年以来,日本、美国等开始严格控制向中国出口碳纤维,给中国军民用复合材料的科研和生产造成了严重困难。随着中国碳纤维技术企业的快速发展,日本、美国、欧洲对碳纤维技术的封锁和控制有增无减,并企图通过低价倾销和高价收购等恶性竞争手段,继续实现对中国碳纤 维产业的挤压和控制。

  军事专家告诉记者,碳纤维自上世纪60年代初发明至今,经过五十多年的不断发展,已形成相对固定的技术与产业格局,在高性能军用级别碳纤维材料领域,日本和美国在该领域遥遥领先。上世纪90年代,美国国防发展对关键材料碳纤维国产化的要求推动了美国赫氏公司的大发展。日本东丽公司长期占据世界碳纤维行业的龙头地位。目前,日 本的东丽、东邦和三菱丽阳三家企业碳纤维产能最大,从标准模量、中模量到高模量,产品的力学性能品级齐全,品种规格丰富,产品设计紧紧围绕应用领域,成为引领世界碳纤维发展的 “三驾马车”。

  特别是东丽公司生产的T-800、T-1000作为国际上主流的高端碳纤维产品,已经成为业界的标杆,近些年来,日本、美国等发达国家重点开发了模量为540GPa的M55J、M60J高模高强型碳纤维以及强度达到4900至5500MPa的T-1000G和T-1100G级的碳纤维,这其中T-1000是美国波音787飞机的主力复合材料,其意义怎么说都不为过,随着日本在超高强度碳纤维的量产,进一步拉大了与其他国家的技术差距,目前,实际上,可以在百吨级以上生产T-1000级碳纤维的国家只有日本。然而,中国人这次打了翻身仗,近日,中国建材集团所属中复神鹰又传来喜讯,T-1000级碳纤维工程化取得突破性进展,完全自主研发的百吨级T1000碳纤维生产线实现投产且运行平稳。这标志着我国高性能碳纤维再上一个新台阶,迈入了向更高品质发展的新时代。

  据悉,中复神鹰从2015年启动干喷湿纺T1000级碳纤维的研发,于2016年实现了中试技术,在此基础上,进行了工程化技术攻关,实现了从试验到百吨级规模化生产的重大突破,在关键技术和核心装备方面具有完全自主知识产权,产品将解决国家对高端材料的急需。此外,该公司还在2017年建成我国首条千吨级T800级别高模量航天级碳纤维生产线,中国成为继日本之后第二个独立建设T-1000级碳纤维别百吨级生产线的国家,据了解,在国防和军工领域,中复神鹰承担了国防科工局多项关键任务,目前中复神鹰自主研发的SYT49和SYT55碳纤维已经具备了为我国战略武器和装备等军工领域进行稳定、持续供货的能力。目前,以光威复材、中简、江苏航科、中国吉化等一系列军用级别T700和T800级碳纤维生产能力,目前的总产能已经超过1.5万吨左右,未来几年,中国将成为碳纤维生产的第二大国,所有门类军用级别碳纤维都将实现自己自足。


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