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碳纖維加固材料抗拉強(qiáng)度知多少?

碳纖維布加固材料在軍工產(chǎn)品中,屬于技術(shù)密集型和政治敏感的關(guān)鍵材料。當(dāng)時(shí),以美國為首的巴黎統(tǒng)籌委員會(COCOM),對社會主義國家實(shí)行禁運(yùn)封鎖政策,1994年3月,COCOM解散,但禁運(yùn)封鎖的陰影仍籠罩在社會主義國家上空,先進(jìn)的碳纖維技術(shù)仍引不進(jìn)來,特別是高性能PAN基原絲技術(shù),即使我國進(jìn)入WTO,形勢也沒有發(fā)生大的變化。因此,除了國人繼續(xù)自力更生發(fā)展碳纖維工業(yè)外,別無其它選擇。

碳纖維的品級,通常以拉伸強(qiáng)度指標(biāo)做為衡量標(biāo)準(zhǔn)。目前碳纖維技術(shù)可以實(shí)驗(yàn)室制造T1200級別的碳纖維材料,但是真正實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的碳纖維中,以T700為高。一束T700等級的碳纖維可以承受約500公斤的拉力。這一級別的碳纖維材料,已經(jīng)能夠滿足絕大多數(shù)航空航天事業(yè)的裝備制造。

我國在碳纖維研究領(lǐng)域起步較早,但在生產(chǎn)領(lǐng)域長期落后于世界先進(jìn)水平。直到2010年前后,我國才穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)了T300級別碳纖維的大規(guī)模工業(yè)化批量產(chǎn)生。2011年, 我國的T700碳纖維生產(chǎn)線開始試驗(yàn)生產(chǎn), T800生產(chǎn)線的建成,標(biāo)準(zhǔn)著我國與世界先進(jìn)碳纖維生產(chǎn)水平的差距進(jìn)一步縮小。

江蘇某公司建成我國首條T800碳纖維產(chǎn)業(yè)化線,并取得一系列自主知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新成果,打破了國外廠商的技術(shù)壟斷。

碳纖維主要是由碳元素組成的一種特種纖維,其含碳量隨種類不同而異,一般在90%以上。碳纖維具有一般碳素材料的特性,如耐高溫、耐摩擦、導(dǎo)電、導(dǎo)熱及耐腐蝕等,但與一般碳素材料不同的是,其外形有顯著的各向異性、柔軟、可加工成各種織物,沿纖維軸方向表現(xiàn)出很高的強(qiáng)度。碳纖維比重小,因此有很高的強(qiáng)度。

高強(qiáng)度的碳纖維在航空航天領(lǐng)域,有著廣泛的應(yīng)用前景和使用需求,特別是各種導(dǎo)彈、運(yùn)載火箭和航天器以及隱身戰(zhàn)斗機(jī)上,都大量需要使用碳纖維材。

隨著我國碳纖維技術(shù)的發(fā)展,碳纖維加固材料也愈來受到青睞,得到了十分廣泛的應(yīng)用。

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