碳纤维“外柔内刚”,质量比金属铝轻,但强度却高于钢铁,并且具有耐腐蚀、高模量的特性,在国防军工和民用方面都是重要材料。当前,全球碳纤维核心技术被牢牢掌控在少数发达国家手中。一方面,以美日为首的发达国家始终保持着对中国碳纤维行业严格的技术封锁。
这不,就在刚刚不久前,据《日本经济新闻》报道,日本材料厂商东丽开发出了强度比以往产品提高30%的新型碳纤维。即使减少碳纤维的使用量,也能维持成型的零部件的性能,可减轻飞机等的重量。东丽将首先推动在高尔夫用具和无人机上采用新型碳纤维,力争到2020年代后半期用于飞机。
较以往产品相比,新型碳纤维在保持不易变形(弹性模量)的同时成功提高强度。碳纤维难以兼顾强度和弹性模量,这成为开发的焦点之一。新型碳纤维的弹性模量为377GPa,加工为束状时的拉伸强度为5.7 GPa。有分析认为,这是世界范围内首次以这一水平量产兼顾2个功能的碳纤维。
日本东丽以纳米为单位控制纤维的内部结构,同时让细小的碳结晶朝相同方向整齐排列。新产品与现有产品保持了同等弹性模量,同时提高了强度。在飞机和汽车上,使用碳纤维用替代金属的情况正在增加。目的是减轻重量,改善燃效性能。从开发周期较长的飞机来看,有望从下下一代开始采用。东丽认为,还有望应用于以电力马达和电池驱动的电动飞机。
我国虽然在近几年加大了对碳纤维行业的引导和扶持力度,但在较大的技术差距下,国产碳纤维的突围之路仍然坎坷。革命尚未成功,同志仍需努力啊,相信在不远的将来,中国碳纤维行业将会迎来高速发展的那一天,让我们一起为中国碳纤维制品的发展加油鼓劲吧!