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最近,一篇題為 ;中國T800 碳纖維打破壟斷 (Monopoly),成本僅為國外價格的1/3 ;的官方報道在行業(yè)內(nèi)引起轟動,新浪,環(huán)球等著名網(wǎng)站也進(jìn)行了轉(zhuǎn)載,并引發(fā)更多有關(guān)國產(chǎn)碳纖維的討論和深度文章,有贊譽和自豪,也有質(zhì)疑和擔(dān)憂。碳纖維生產(chǎn)具有許多優(yōu)良性能,碳纖維的軸向強(qiáng)度和模量高,密度低、比性能高,無蠕變,非氧化環(huán)境下耐超高溫,耐疲勞性好,比熱及導(dǎo)電性介于非金屬和金屬之間,熱膨脹系數(shù)小且具有各向異性,耐腐蝕性好,X射線透過性好。良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能、電磁屏蔽性好等。作為一個復(fù)合材料工作者,我既為國產(chǎn)碳纖維的產(chǎn)能感到欣慰,但又為國產(chǎn)碳纖維的產(chǎn)量而感到困惑,這引出兩個問題(Emerson),其一,國產(chǎn)碳纖維的性能到底處于什么水平其二,既然國產(chǎn)碳纖維的性能不錯,價格又那么便宜,為何銷量還那么小,復(fù)合材料行業(yè)需要什么樣的國產(chǎn)碳纖維?
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對于第一個問題(Emerson),毫無疑問,標(biāo)準(zhǔn)模量的碳纖維,國產(chǎn)材料(Material)已經(jīng)解決了有和沒有的問題,正在解決優(yōu)和不優(yōu)的問題,銷售量在逐步增加,這應(yīng)當(dāng)成為共識。
碳纖維制品由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性,因此碳纖維制品的強(qiáng)度大,硬度高,遠(yuǎn)超過同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此,碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。也正是因為如此,此前世界上碳纖維技術(shù)發(fā)達(dá)的國家(美國、德國、日本、韓國),對于向中國輸出碳纖維產(chǎn)品和技術(shù),保持著極其謹(jǐn)慎的態(tài)度。即使在目前,我國碳纖維以及碳纖維制品的進(jìn)口,還受到發(fā)達(dá)國家的嚴(yán)格控制。至于質(zhì)量穩(wěn)定性(The stability of)問題,必須通過批量生產(chǎn)解決,沒有批量,哪來的穩(wěn)定性。
我同時也查了一些國際復(fù)合材料(Material)權(quán)威雜志有關(guān)全球碳纖維的文章,一般都把中國的碳纖維列在其它項,這和中國的產(chǎn)能是嚴(yán)重不符的。也許這些文章的作者對于中國碳纖維的了解(Find out)并不全面,但可以確認(rèn)的是中國的碳纖維尚沒有對世界現(xiàn)有的主要碳纖維生產(chǎn)廠家構(gòu)成任何威脅,尚沒有打破現(xiàn)有市場(shì chǎng)框架的能力,況且,我們自己對所謂的產(chǎn)能和實際的生產(chǎn)能力也是存疑的,許多產(chǎn)能名存實亡,其生產(chǎn)出來的材料根本無法滿足市場的需要,所以,中國的碳纖維遠(yuǎn)未到歡呼的時候。
123,123 至于中模量碳纖維,多家公司的數(shù)據(jù)(data)都比東麗的T800好,我當(dāng)然相信這些數(shù)據(jù)的真實性,但何時可以實現(xiàn)量產(chǎn),何時能夠?qū)崿F(xiàn)真正的銷量?沒有這兩點,如何實現(xiàn)打破壟斷?需要強(qiáng)調(diào)(qiáng diào)的是,好的纖維不是生產(chǎn)(Produce)出來的,而是銷售出來的。
其實,最近幾年,國外對中國先進(jìn)技術(shù)的控制(control)程度有所放寬,因而,許多用于碳纖維生產(chǎn)的先進(jìn)設(shè)備(shèbèi)只要舍得花錢都可以買到,加上中國人的勤勞和鉆研精神,多年經(jīng)驗的積累,眾多企業(yè)在碳纖維性能上的達(dá)標(biāo)也是可以理解的,但這只是萬里長征的第一步。當(dāng)然,政府如何宣傳是政府的事,和技術(shù)無關(guān)。
其二,超過90%的碳(C)纖維用于復(fù)合材料,所以,碳纖維的市場開拓必須解決在復(fù)合材料中的應(yīng)用問題。碳纖維配件一種含碳量在95%以上的高強(qiáng)度、高模量纖維的新型纖維材料。它是由片狀石墨微晶等有機(jī)纖維沿纖維軸向方向堆砌而成,經(jīng)碳化及石墨化處理而得到的微晶石墨材料。按照復(fù)合材料的基本原理,其性能取決于纖維,樹脂(Resin)和界面,碳纖維只是構(gòu)成復(fù)合材料三個要素的其中之一,如果沒有良好的界面和樹脂體系,碳纖維的性能再好,也不能體現(xiàn)在復(fù)合材料性能上,屆時,還必須再回來研究(research)界面問題。
內(nèi)容來自123456 目前,世界上主流的碳纖維主要是為環(huán)氧復(fù)合材料(Material)開發(fā)的,其界面的處理(chǔ lǐ)和環(huán)氧樹脂(Resin)相匹配,這就解釋了為什么在制造碳纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料時,有時把現(xiàn)有的處理劑去掉以后的效果更好,當(dāng)然,能開發(fā)出針對熱塑性材料的處理劑最好,只是現(xiàn)有的熱塑性材料品種繁多,產(chǎn)量又少,尚未體現(xiàn)開發(fā)專用碳纖維產(chǎn)品的商用價值。
盡管復(fù)合材料的力學(xué)性能主要取決于纖維,但樹脂(Resin)起著傳遞力學(xué)性能,提高抗疲勞、耐老化、耐腐化侵蝕
性能的作用,并很大程度上決定復(fù)合材料的濕熱性能。所以,樹脂性能的研究同樣不可忽視,遺憾的是,在整個社會投入方面,樹脂的研究和碳纖維的研究是不匹配的。
可以這樣講,不能用于復(fù)合材料的碳纖維不是碳纖維,只能是碳化纖維;復(fù)合材料的高性能體現(xiàn)不出來,碳纖維的強(qiáng)度和模量再高又有何用。
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但是,在碳纖維的投入中,包括(bāo kuò)項目(xiàng mù)立項的技術(shù)指標(biāo)中,人們往往過于看重碳纖維的力學(xué)性能而忽略復(fù)合材料(Material)的指標(biāo),而這些指標(biāo)不但包括常溫常態(tài)的力學(xué)性能,還包括濕熱性能,疲勞性能等,更包括纖維使用時的工藝性能。
因此,作為草根,對于碳纖維的發(fā)展,我多么希望將研究和投資(意義:是未來收益的累積)重點(zhòng diǎn)從單純的碳纖維力學(xué)性能轉(zhuǎn)移到復(fù)合材料的綜合性能上,把碳纖維性能的提高結(jié)合到復(fù)合材料性能的提高上,加強(qiáng)纖維處理劑,樹脂(Resin)體系的研究。
所以,復(fù)合材料(Material)行業(yè)需要的是滿足復(fù)合材料要求的碳纖維,而不僅僅是碳化了的纖維。
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