量產!一束碳纖維可拉動兩架飛機!
被稱為“新材料之王”
碳纖維是一種性能神奇、價格昂貴的戰略性新材料,其兼具碳材料的強抗拉力和紡織纖維材料的柔軟可加工性,對于國民經濟和國防建設不可或缺。尤其對制造業而言,它既是需要著重解決的量大面廣的先進基礎材料,又是制約發展的關鍵戰略材料,上下游產業鏈對重構我國新材料產業體系極為重要。
“比如我們的民用大飛機C919,其發動機就使用了碳纖維復合材料的葉片,重量比傳統鈦合金減少500多公斤,機身整體重量減少1噸,飛機油耗降低,航程實現提升。”長盛科技首席科學家、深圳大學教授徐堅告訴記者。
徐堅教授說,國產碳纖維大部分產能停留在T300和T700級,處于發達國家上世紀七八十年代水平,高端T800級產品質量穩定性不足,T1000級以上超高性能碳纖維產品僅有百噸級技術成果,一直未能實現千噸級規?;⒎€定化生產。而T1000是目前全球強度最高系列的碳纖維之一,一束T1000碳纖維,一米長才0.5克,但是它的強度可以承擔500公斤左右的力量,手指粗的一束碳纖維,可以拉動兩架飛機。
“幾年前我國就解決了T1000的研發難題,但這只是從‘0到1’,而如果不能實現大規模量產,實現從‘10到100’,碳纖維對我國經濟社會的推動作用將大打折扣。”徐堅教授補充道。
徐堅教授透露,大規模量產遇到的最大難題就是合格率問題。為此,深圳大學為長盛科技提供了結構設計優化和分析表征檢測工作,使得研發過程從“知其然”到“知其所以然”,確保產品的綜合性能達標世界先進水平。
經國內權威機構檢測,此次通過技術鑒定的1700噸年產線上生產出T1000級產品,性能達到國際同級產品水平,產品質量合格率大于95.6%。技術鑒定會專家委員會一致認為:“該成果形成了超高強ZA60XC(T1000級)PAN碳纖維千噸級工業生產技術并實現了工業化穩定生產,填補了國內空白。產品指標與日本東麗公司T1000級碳纖維相當,部分指標優于日本東麗產品。該成果達到國際先進水平,其中前驅體結構設計及表征分析技術居國際領先,一致同意通過鑒定。”
這意味著我國高端碳纖維技術已經打破了國外長期以來的技術封鎖和產品管制,標志著我國超高強度碳纖維工業生產技術和產能已經達到全球先進水平。
但這并不只是終點。據了解,目前日本已經實現T1100產品的量產,T1100將是長盛科技和深圳大學未來的攻堅目標。
而新材料亦是深圳大力支持發展的產業之一。2022年6月,深圳出臺相關政策,提出要打造新材料技術創新和應用示范高地,到2025年新材料產業增加值達到550億元。今年7月19日,深圳正式發布了第二批“20+8”產業集群基金,圍繞7個產業集群,市場化方式配置5只專項基金,其中就包括新材料產業基金。
據長盛科技有關人士透露,長盛科技將進一步與深圳大學加強產學研緊密合作,并計劃將全球研發中心和交付中心等設置于深圳,充分利用深圳的區域優勢、人才優勢和產業鏈優勢,研發更高等級的碳纖維及其復合材料,為我國的相關產業的發展提供有力支持,在粵港澳大灣區構筑萬億級生態圈。










































