
范 舉
黑色黃金就是碳纖維,價格非常昂貴,是一種纖維狀碳材料,呈黑色、質堅硬,是一種強度比鋼大、密度比鋁小、比不銹鋼耐腐蝕、重量很輕。高端的碳纖維如果用在火箭的、噴射機的噴嘴,因為耐熱的能力高,可以大大加強引擎的力量,推力升上一個台階。
今後,如果中國要發展高鐵、汽車工業和航空工業,一定要解決引擎的爆炸推力問題和火車飛機汽車的重量減輕的問題,否則,就會失去競爭力。沒有碳纖維材料,就沒有物質基礎。美國的隱形F-35戰鬥機生產線,其綠色的全複合材料機翼和機身,是一次成型的,也就是說,機身機翼的主體結構一次生產完成,不需要多次裝配多個零件,其技術水平可想而知。
目前,國外研製的新一代通用飛機、軍用飛機和民用客機都大量使用了複合材料來生產,有些飛機的複合材料用量甚至超過了機體材料用量的50%,過去由於西方和日本的封鎖,中國的一些戰鬥機不敢使用複合材料,害怕被卡脖子。現在這個問題已經解決。
日本、美國擁有碳纖維的最高生產技術,並且將這種技術列為軍事機密,任何人如果把這些高級的碳纖維賣給中國,就犯了間諜罪,判處監禁。
碳纖維的生產主要經歷原絲生產和原絲碳化兩大過程,幾十道嚴格的生產工序,只要有一道工序的一個生產參數不到位,就可能造成碳纖維質量的千差萬別。而每一項參數的優化,都要經歷漫長的試錯過程。中國已經再次突破低成本T800級碳纖維生產技術。
目前,天順化工規模化生產的T800級碳纖維成本僅為350元/公斤,更將生產成本降到國際價格的三分之一,該技術不僅打破了部分國家在高性能碳纖維領域對我國實施的貿易封鎖。上海交通大學化學化工學院王新靈教授研究團隊經過了5年艱苦的技術攻關,開發了內地第一項擁有完全自主知識產權的、規模化的新型裂解回收技術和裝備。
據央廣網介紹,這套技術對碳纖維複合材料廢棄物的年處理能力超過200噸,與國際先進技術相比,這一技術既免除了廢棄物切割、粉碎的工序,還保持了再生碳纖維的足夠長度、提高了碳纖維再利用的價值。如果以鈦鋁和高級陶瓷作為骨架,再加上碳纖維的包裹,拉力和抗斷力大大提高,飛機和汽車的外殼就可以減輕重量一半,節省大量的能源,大大提高競爭力。高速鐵路要跑到時速450公里,傳動齒輪和各種部件更加耐磨和耐高溫,也需要碳纖維。
一旦超高速電腦和製造碳纖維的工藝相結合,中國碳纖維的質量和水平將會提高得更快。日本企圖卡中國脖子的時代已經過去了。