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團隊自主研發(fā)的48K高性能大絲束碳纖維及全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)體系，成功打通從材料制備到工程應(yīng)用的關(guān)鍵鏈路，相關(guān)成果已轉(zhuǎn)化為航天、航空等領(lǐng)域五類高端制品，標志著我國在這一戰(zhàn)略新材料領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)從 “跟跑” 到 “并跑” 的跨越，為高端裝備自主化發(fā)展筑牢材料根基。
被譽為 “新材料之王”“黑黃金” 的高性能大絲束碳纖維，是國家安全與先進裝備制造的核心支撐，其每束纖維根數(shù)超4.8萬根（48K），在成型效率與成本控制上具備顯著優(yōu)勢。
長期以來，美國、日本等國通過技術(shù)封鎖與出口限制壟斷市場，我國面臨 “性能低、量產(chǎn)難、應(yīng)用弱” 三重瓶頸。
武漢理工大學團隊通過全鏈條創(chuàng)新，構(gòu)建起自主可控的技術(shù)體系，在制備環(huán)節(jié)，自主開發(fā)干噴濕紡技術(shù)及成套裝備，攻克原絲均勻性控制、炭化效率提升等核心難題，研制的48K大絲束碳纖維拉伸強度達5620MPa、拉伸模量275GPa，性能躋身國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進水平。
據(jù)悉，基于該技術(shù)成果，已成功研制出五類具有代表性的實物產(chǎn)品：航天領(lǐng)域全尺寸固體火箭發(fā)動機殼體、航空領(lǐng)域水上無人機機身艙段、船舶領(lǐng)域無人艇殼體、軌道交通領(lǐng)域貨運車輛頂蓋，以及高端裝備領(lǐng)域機床傳動軸。
上述產(chǎn)品均通過關(guān)鍵性能驗證，具備批量化應(yīng)用條件，預(yù)計可帶來約21億元的產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值。
武漢理工大學項目團隊負責人指出，下一階段，團隊將推動大絲束碳纖維在汽車等領(lǐng)域的應(yīng)用推廣，并進一步完善產(chǎn)業(yè)配套，形成集群效應(yīng)，助力我國戰(zhàn)略新材料產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
武漢理工大學是我國材料科學領(lǐng)域的領(lǐng)軍高校，長期聚焦碳纖維、復(fù)合材料等戰(zhàn)略新材料研發(fā)。團隊構(gòu)建了從材料設(shè)計、制備工藝到裝備開發(fā)的全鏈條創(chuàng)新體系，其研發(fā)的技術(shù)成果已成功應(yīng)用于大國重器制造，為我國戰(zhàn)略新材料自主化及高端裝備產(chǎn)業(yè)升級注入強勁動力，是湖北打造全國新材料創(chuàng)新高地的核心力量。
來源|中國日報（湖北周荔華 劉坤/姜勝來）