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大客机有望“长出”碳材料翅膀

作者:admin  时间:2017-09-15 12:30  人气:

  红网长沙县站12月11日讯(分站记者 陈琳玲)如果你逛过自行车专卖店,你应该知道那些数字里有很多零的自行车都很轻,导购会告诉你这是最先进的碳纤维骨架。碳材料作为材料领域的后起之秀,如今在我国很多民用行业都有所建树,可是你有没有想过有一天连笨重的飞机,它的整个翼展也可以是轻轻的碳材料的,这天已经不远了。就在现在,在园区企业顶立科技的厂房里,就有这么一个“大炉子”正在工人们的手里逐渐成型,作为国内第一台超大型碳/ 碳复合材料热工设备,它的出现正式宣布碳材料即将全面进入我国航天航空领域,打破西方的技术垄断。

  碳/ 碳复合材料,对于普通人来说都很陌生,“它是从一些有机物中提取出来的纤维束,就像一根根毛线,把它编成一块块“布”之后可以做成各种需要的形状,”湖南顶立科技企业发展部邓军旺部长介绍,在将空隙里填补上其他材料,经过设备加热固化,形成的部件强度是钢的数十倍、并且十分轻,材料对宇宙辐射不敏感,雷达都难以探测,更神奇的是,它的强度随温度的升高不降反升,在1000℃以上,强度最低的碳/ 碳复合材料都比耐热合金和陶瓷强,要知道,咱们挖地铁的设备钻头就是用的陶瓷,这些性能使它应用于航空航天领域有着其它材料难以比拟的优势,甚至有“新材料之王”和“梦幻材料”的称呼。

  但这种材料长期被国外封锁,相关的原材料、技术和设备对中国实施禁运,经过长期的研发,国内已经有了一批原材料生产商,但有了材料也要有设备进行材料的加工、应用,由于设备研发的差距,目前碳/ 碳材料在我国只能生产小件,顶立科技自主研发的这台设备就恰恰弥补了国内碳/ 碳复合材料大型加工设备的空白。

  这台设备实际上是一个大型的真空烧结炉,对已经有了大致形状的碳/ 碳复合材料部件进行烧结固化,该设备突破了高温技术,可以实现2600℃的均匀加热,“比如机翼就能通过这个设备制作的部件拼接而成,比起金属,利用碳材料可以大大减小机身重量,这点就能节省大量燃油,”邓军旺说,“这是国内自主研发的首台超大尺寸超高温碳/ 碳复合材料热工设备,对国家碳/ 碳材料热加工处理提供了研究设备,将会促进我国航空航天领域碳材料的运用。”

  事实上,碳/ 碳材料在国外早就广泛应用在民用、军用领域,如空客A380机身有60%左右的部件采用的碳/ 碳材料,法国、德国早已大规模将碳/ 碳用于汽车刹车片,连尼康单反最近也宣布部分产品外壳使用碳材料。

  值得注意的是,在我国工信部《新材料产业“十二五”规划》中,碳纤维以及以碳纤维为基础的一系列复合材料不仅仅是六大发展重点之一,而且还被列入“十大重点工程”,工程目标是“到2015年,碳纤维产能达到1.2万吨,基本满足航空航天、风力发电、运输装备等需求。”碳纤维及其应用的前景无疑一片光明。

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