材料加工技术的落后成为制约中国战斗机乃至整个航空工业发展的“阿喀琉斯之踵”,曾有一句形容中国航空工业的话称, “我们能设计出来任何飞机,但却不能生产和批量制造”,高性能材料不能应用,同时,由于目前全球碳纤维市场长期被东丽、东邦特耐克丝和三菱人造纤维等日本 企业占据。以日本为首的西方国家又对中国施行了“密不透风”的禁运和制裁,看起来,中国的航空工业已经输在了起跑线上,可我们中国人从来就不信这个邪,本 期策划就来说说中日碳纤维攻防战,中国是如何一步步突破日本的技术封锁,取得“碳纤维大战”的初步胜利。碳纤维量产以后,中日两国在碳纤维技术方面的不平等地位发生了天反复地的变化,2005年前,由于中方不能生产航空航天级别碳纤维,国际上T300级 碳纤维曾被炒到每公斤8000元人民币,而2007年中国成功批产之后,日本东丽公司的销售价格已经下降到每公斤200元不到,缩水了近41倍。据外国媒 体称,正是因为中国能够自行生产碳纤维,从2007年开始,中国新研制的战斗机均广泛使用碳纤维复合材料做次承力结构,歼10的后续批次等后续机型,在雷 达罩、前机身、鸭翼、副襟翼、垂尾、平尾、和机尾短舱、起落架舱门等各种次承力结构都批量使用了碳纤维复合材料。
康特碳纤维板抗拉强度是普通钢材的数倍以上,弹性模量优于钢材,具有优异的抗蠕变性能,耐腐蚀性和抗震性。碳纤维比强度高、质量仅为钢的1/5,有较高的韧性,可以盘卷,能以较大长度供应而无须搭接。材料不用预加工,工序方便,板材允许交叉。抗弯、抗剪加固,混凝土楼板、桥板加固补强、混凝土、砖砌体墙,剪力墙补强,桥墩、桩等柱加固补强,烟囱、隧道、水池、混凝土管等加固补强。碳纤维板可以代替钢板使用。
随着从短纤碳纤维到长纤碳纤维的学术研究,使用碳纤维制作发热材料的技术和产品也逐渐进入军和民用领域。车用碳纤维复合材料可用作汽车传动轴、板簧、构架和刹车片等制件。目前钢铁材料约占车体重量的3/4,如果汽车的钢材部件全部由碳纤维复合材料置换,车体重量可减轻300kg,燃油效率提高36%,二氧化碳排放量可削减17%。
1 .汽车车身和底盘的应用,由于碳纤维增强聚合物基复合材料有足够的强度和刚度,是制造汽车车身和底盘等主要结构件的最轻材料。预计碳纤维复合材料的应用可使汽车车身和底盘减轻质量40% ~ 60%, 相当于钢结构质量的1/3 ~ 1/6。常见的赛车车身、部分改装车身都是为此,另外在视觉效果上绝佳非常炫酷。