11月6日,兩年一度的珠海航展上,中俄合作研制的280座遠(yuǎn)程寬體客機(jī)CR929,以1∶1的展示樣機(jī)首次亮相國際航展。在這款最新一代的大型飛機(jī)上,復(fù)合材料使用比例有望超過50%。同樣,在去年5月5日首飛的C919大客機(jī)上,使用的復(fù)合材料占到飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量的12%。這里的復(fù)合材料,主要就是碳纖維復(fù)合材料。
據(jù)航空專家介紹,為提高飛機(jī)的先進(jìn)性、環(huán)保性,碳纖維復(fù)合材料目前是飛機(jī)輕量化的主要手段,也是未來的主流趨勢。由于具有輕質(zhì)量、高強(qiáng)度、抗疲勞、耐腐蝕、成型工藝性良好、成本低等特點,碳纖維復(fù)合材料在航空裝備上的大量應(yīng)用可有效提高性能、減輕結(jié)構(gòu)重量、降低運(yùn)營成本、增強(qiáng)市場競爭力,因此在飛機(jī)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來越多。
“碳纖維復(fù)合材料在飛機(jī)上的用量和應(yīng)用部位已成為衡量飛機(jī)結(jié)構(gòu)先進(jìn)性的重要指標(biāo),也是航空公司購買飛機(jī)時的重要參考指標(biāo)。大力發(fā)展航空復(fù)合材料技術(shù)已經(jīng)成為國內(nèi)外航空制造企業(yè)的共識?!毙虏牧掀髽I(yè)康得集團(tuán)負(fù)責(zé)人鐘玉認(rèn)為。
除了航空領(lǐng)域,不少固體運(yùn)載火箭的復(fù)合材料殼體,也都是用碳纖維纏繞而成,高端跑車上,碳纖維更是一種主要的先進(jìn)材料。專家介紹說,碳纖維是一種含碳量90%以上的無機(jī)高分子特種纖維,同鈦、鋼、鋁等金屬材料相比,碳纖維具有比重小、強(qiáng)度高、模量大、耐高溫、耐摩擦、耐腐蝕等優(yōu)異性能和纖維的柔軟可加工性。和另外一種同為“碳系”的“神奇材料”石墨烯相比,碳纖維目前的商業(yè)用途更為明確。
鐘玉介紹說,作為在高端技術(shù)和工業(yè)領(lǐng)域重要的戰(zhàn)略物資之一,碳纖維的核心產(chǎn)業(yè)化技術(shù)及配套關(guān)鍵裝備只能通過自主研發(fā)和長期工程實踐取得。經(jīng)過不懈努力,國內(nèi)高性能碳纖維在基礎(chǔ)研究、工程化和產(chǎn)業(yè)化等方面突破重重困難,有了快速發(fā)展。例如康得下屬企業(yè)中安信自主研發(fā)掌握了高性能碳纖維制造的核心技術(shù),其相關(guān)檢測技術(shù)獲得了CNAS(中國合格評定國家認(rèn)可委員會)國家實驗室認(rèn)可。
隨著航空航天、汽車輕量化、風(fēng)電、軌道交通等行業(yè)領(lǐng)域?qū)μ祭w維的需求爆發(fā),碳纖維工業(yè)應(yīng)用開始進(jìn)入規(guī)?;a(chǎn)。業(yè)內(nèi)預(yù)測,預(yù)計到2020年,全球碳纖維需求量將超過16萬噸,到2025年,將超過33萬噸。鐘玉認(rèn)為,對如此巨大而重要的市場,國內(nèi)企業(yè)既要通過掌握關(guān)鍵技術(shù)來實現(xiàn)碳纖維的穩(wěn)定批量生產(chǎn)和大規(guī)模工程化應(yīng)用,同時也要瞄準(zhǔn)國產(chǎn)新一代碳纖維及其復(fù)合材料及早研發(fā)和布局,從而牢牢站穩(wěn)全球高端碳纖維市場一席之地。