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復(fù)合材料行業(yè)必要怎樣的碳纖維?
發(fā)布時(shí)間:2022-10-13 15:46 | 瀏覽次數(shù):




  最近,一篇題為“中國(guó)T800 碳纖維打破壟斷,成本僅為國(guó)外價(jià)格的1/3 ”的官方報(bào)道在行業(yè)內(nèi)引起轟動(dòng),新浪,環(huán)球等聞名網(wǎng)站也進(jìn)行了轉(zhuǎn)載,并引發(fā)更多有關(guān)國(guó)產(chǎn)碳纖維的討論和深度文章,有表彰和自大,也有質(zhì)疑和擔(dān)憂。作為一個(gè)復(fù)合材料工作者,我既為國(guó)產(chǎn)碳纖維的產(chǎn)能感到欣慰,但又為國(guó)產(chǎn)碳纖維的產(chǎn)量而感到疑心,這引出兩個(gè)題目,其一,國(guó)產(chǎn)碳纖維的性能到底處于什么水平?其二,既然國(guó)產(chǎn)碳纖維的性能不錯(cuò),價(jià)格又那么便宜,為何銷量還那么小,復(fù)合材料行業(yè)必要什么樣的國(guó)產(chǎn)碳纖維?
 

碳纖維
 

  對(duì)于第一個(gè)題目,毫無疑問,標(biāo)準(zhǔn)模量的碳纖維,國(guó)產(chǎn)材料已經(jīng)解決了有和沒有的題目,正在解決優(yōu)和不優(yōu)的題目,販賣量在漸漸增長(zhǎng),這應(yīng)當(dāng)成為共識(shí)。至于質(zhì)量穩(wěn)固性題目,必須通過批量生產(chǎn)解決,沒有批量,哪來的穩(wěn)固性。
 

  我同時(shí)也查了一些國(guó)際復(fù)合材料權(quán)威雜志有關(guān)全球碳纖維的文章,一樣平常都把中國(guó)的碳纖維列在其它項(xiàng),這和中國(guó)的產(chǎn)能是緊張不符的。大概這些文章的作者對(duì)于中國(guó)碳纖維的了解并不周全,但可以確認(rèn)的是中國(guó)的碳纖維尚沒有對(duì)世界現(xiàn)有的重要碳纖維生產(chǎn)廠家構(gòu)成任何威脅,尚沒有打破現(xiàn)有市場(chǎng)框架的能力,況且,我們本身對(duì)所謂的產(chǎn)能和現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)能力也是存疑的,很多產(chǎn)能名存實(shí)亡,其生產(chǎn)出來的材料根本無法知足市場(chǎng)的必要,所以,中國(guó)的碳纖維遠(yuǎn)未到歡呼的時(shí)候。
 

  至于中模量碳纖維,多家企業(yè)的數(shù)據(jù)都比東麗的T800好,我當(dāng)然信賴這些數(shù)據(jù)的真實(shí)性,但何時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)量產(chǎn),何時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)真正的銷量?沒有這兩點(diǎn),如何實(shí)現(xiàn)打破壟斷?必要強(qiáng)調(diào)的是,好的纖維不是生產(chǎn)出來的,而是販賣出來的。
 

  其實(shí),最近幾年,國(guó)外對(duì)中國(guó)先輩技術(shù)的控制程度有所放寬,因而,很多用于碳纖維生產(chǎn)的先輩設(shè)備只要舍得花錢都可以買到,加上中國(guó)人的勤勞和鉆研精神,多年經(jīng)驗(yàn)的積累,浩繁企業(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(zhǎng)征的第一步。當(dāng)然,當(dāng)局如何宣傳是當(dāng)局的事,和技術(shù)無關(guān)。
 

  其二,超過90%的碳纖維用于復(fù)合材料,所以,碳纖維的市場(chǎng)開拓必須解決在復(fù)合材料中的應(yīng)用題目。按照復(fù)合材料的基本原理,其性能取決于纖維,樹脂和界面,碳纖維只是構(gòu)成復(fù)合材料三個(gè)要素的其中之一,假如沒有優(yōu)秀的界面和樹脂系統(tǒng),碳纖維的性能再好,也不能表現(xiàn)在復(fù)合材料性能上,屆時(shí),還必須再回來研究界面題目。
 

碳纖維絲
 

  目前,世界上主流的碳纖維重要是為環(huán)氧復(fù)合材料開發(fā)的,其界面的處理和環(huán)氧樹脂相匹配,這就詮釋了為什么在制造碳纖維加強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料時(shí),偶然把現(xiàn)有的處理劑去掉以后的結(jié)果更好,當(dāng)然,能開發(fā)出針對(duì)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,尚未表現(xiàn)開發(fā)專用碳纖維產(chǎn)品的商用價(jià)值。
 

  盡管復(fù)合材料的力學(xué)性能重要取決于纖維,但樹脂起著傳遞力學(xué)性能,進(jìn)步抗委靡、耐老化、耐腐蝕性能的作用,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(gè)社會(huì)投入方面,樹脂的研究和碳纖維的研究是不匹配的。
 

  可以如許講,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)合材料的高性能表現(xiàn)不出來,碳纖維的強(qiáng)度和模量再高又有何用。
 

  但是,在碳纖維的投入中,包括項(xiàng)目立項(xiàng)的技術(shù)指標(biāo)中,人們每每過于注重碳纖維的力學(xué)性能而忽略復(fù)合材料的指標(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,委靡性能等,更包括纖維使用時(shí)的工藝性能。
 

  因此,作為草根,對(duì)于碳纖維的發(fā)展,我多么盼望將研究和投資重點(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,把碳纖維性能的進(jìn)步結(jié)合到復(fù)合材料性能的進(jìn)步上,增強(qiáng)纖維處理劑,樹脂系統(tǒng)的研究。
 

  所以,復(fù)合材料行業(yè)必要的是知足復(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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