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碳纤维制品在国防上的应用

编辑:中山巾尚复合材料科技有限公司时间:2019-12-06

近期一些的军事和科技强国资讯都和碳纤维制品有着千丝万缕的关系,因此也加快推动可再生碳纤维材料的计划,如今碳纤维的发展也各个领域都深受大众的欢迎。


碳纤维制品被业界成为“黑色黄金”,它不仅存在很大打击价值,而且具有碳材料的本质特性,同时又兼备纺织纤维的柔软和可加工性,是新一代高性能增强纤维。碳纤维比头发丝还要细好,它与树脂、碳、陶瓷、金属等基体,经过特殊复合成型工艺制造,就能获得性能优异的碳纤维复合材料,并且广泛使用在航空、航天、能源、交通、军用装备等众多领域,是国防军工和民用生产生活的重要材料。


碳纤维制品由于质量小,因此动力消耗也少,这样就能节省大量的燃料,在不提套发动机性能的情况下,可以极大的改善飞机和各种导弹的例性能,例如2007年问世的A380超大型民用飞机,复合材料比重占25%左右,百公里油耗不到3公升每人,2010年推出的波音787飞机和空客A350新一代客机用复合材料占整个机体的50%左右,未来甚至还将发展出全复合材料的飞机。上世纪60年代基于我国航空航天领域对碳纤维材料迫切需求的背景下,国内开始组织开展对碳纤维的基础研究工作。


但是由于碳纤维制品的工艺复杂,基础技术要求高等原因,直至上世纪80年代,我国虽然已建立碳纤维原丝生产线,产品性能基本达到当时日本东丽T200级的水平,但产品质量及稳定性一直未有重大突破,难以作为航空航天用结构材料,我国一系列重要的导弹型号只能使用性能很差的材料,例如早期的东风-4、东风-31和巨浪-1导弹的壳体均采用落后的低合金高强度钢壳体,其结构重量很大,几乎是同等尺寸下美俄导弹的几倍。