材料之王!中国碳纤维多次实现历史性突破,逐步赶超西方国家

2022年09月06日08:50:28 科学 1660

自从中国开始进行经济改革以后,中国开始成为了世界上数一数二的世界工厂,也是当之无愧的制造业大国,但是中国面临着制造业大而不强的尴尬局面。

虽然中国的制造业经过数十年的发展有着飞速的发展,但是在一些关键领域中国依旧还是落后于西方国家,其中便包括了新材料产业

材料之王!中国碳纤维多次实现历史性突破,逐步赶超西方国家 - 天天要闻

新材料产业比较宽泛,这其中有不少材料的生产和加工工艺都是让中国感到难堪的地方,所以中国在这一领域还必须加紧追赶。就是抱着赶超的精神,中国在碳纤维材料领域已经实现了突破,并且已经实现了量产,开始在新材料领域上逐步赶超西方发达国家。

这个碳纤维材料,虽然原理简单,却难倒了不少国家,于是中国在碳纤维材料领域上的突破可以说是十分难得的,那么中国是如何做到在碳纤维材料上的突破的呢?

一、现代工业中的材料之王

材料之王!中国碳纤维多次实现历史性突破,逐步赶超西方国家 - 天天要闻

当代的民航飞机中有相当一部分部件都是由碳纤维材料制造的,所以这让碳纤维材料在这一方面得到了凸显,于是这让不少国家都开始研究碳纤维材料,并将碳纤维材料作为了未来新材料领域的突破口。

碳纤维材料除了在飞机制造领域大显身手外,在半导体领域以及航天领域都发挥着不小的作用,于是这让中国这个制造业大国开始重视这一领域,不过因为生产设备技术的原因,导致中国在很长一段时间里都不具备碳纤维材料的自主生产和制造的能力,很大一部分都只能依赖于进口,所以这让中国在碳纤维材料的自主生产上一直在寻找突破口。

材料之王!中国碳纤维多次实现历史性突破,逐步赶超西方国家 - 天天要闻

碳纤维材料之所以能称为材料之王,与它自身的优秀性质不无关系,碳纤维在密度上比金属材料小,但是它的硬度却大过不少金属材料,并且材料化学性质稳定,强度很高,有了这些性质,让碳纤维成为了当今材料之王。

碳纤维最初都是运用到军事领域的,特别是一些导弹的弹头,都是用碳纤维材料,后来在愈演愈烈的太空探索中,碳纤维材料再次发挥着重要作用,于是这让碳纤维材料成为了一种战略材料。

正是看到了碳纤维材料的优点,中国开始集中了不少科研人员开始研究碳纤维材料,并取得了一定突破,可是受限于中国当时的生产能力,没能实现大规模生产碳纤维材料,只能选择进口碳纤维材料,这让中国在关键的材料制造和生产领域遇到了瓶颈。

二、走上了自主生产之路

材料之王!中国碳纤维多次实现历史性突破,逐步赶超西方国家 - 天天要闻

看似在生产工艺上很简单的碳纤维材料,在实际生产上却难倒了不少国家,这主要还是在生产设备上的落后导致的。因为在碳纤维材料生产时,需要经过预氧化和碳化两个生产步骤,所以这让碳纤维看似原理简单,但实际生产门槛非常高。

于是中国在投入大量人力物力后,在生产技术上依旧与不少西方国家还是有很大的距离,这让中国在发展碳纤维材料上一度面临着非常多的困难。

可是面对着重重障碍,中国还是在碳纤维材料的自主生产上寻找了突破口,这便是利用中国在钓鱼竿上所使用的碳纤维材料进行突破,作为钓鱼竿这个看似不起眼的技术产品,实际上中国与不少发达国家所形成的差距基本都是材料造成的。

材料之王!中国碳纤维多次实现历史性突破,逐步赶超西方国家 - 天天要闻

正是仗着拥有优异的材料,这些发达国家的钓鱼竿这才在中国卖出了高价,于是为了弥补这个差距,中国不少企业首先针对钓鱼竿上的碳纤维材料开始了研究,并开始自主生产碳纤维材料。

自主化生产碳纤维材料的过程中,最大的阻碍依旧不是什么高深的技术原理而是生产设备上,因为生产设备始终有着不小的差距,所以中国一直在碳纤维材料的生产上遇到瓶颈,于是在新世纪来临之初,中国不少科研机构和企业开始集中精力,完成对预氧化和碳化设备的研发,最终中国终于在生产设备上取得了难得的进展,开始走向了自主生产之路。

越来越成熟的生产设备,中国不少企业开始尝试着进行碳纤维材料的生产,这取得了不少令人骄傲的成绩,于是中国在碳纤维材料领域取得了不少历史性突破。

材料之王!中国碳纤维多次实现历史性突破,逐步赶超西方国家 - 天天要闻

有了此前的经验后,上海石化终于在今年8月主导建设了国内首条大型碳纤维生产线,这让中国开始在新材料领域取得了一个跨时代的成绩,再次在这一领域取得了历史性突破,可以说是意义深刻的一幕。

中国在碳纤维材料的生产中走了不少弯路,这让中国从新材料生产和研发上积累了不少经验,于是中国在有了第一条大规模碳纤维生产线后,开始逐渐摆脱对西方国家材料进口的依赖,并逐渐转型为一个制造业强国,完成了一次历史性的逆袭,可见是意义深刻。

科学分类资讯推荐

中国交付全球最大“人造太阳”重要部件 - 天天要闻

中国交付全球最大“人造太阳”重要部件

近日,全球最大“人造太阳”国际热核聚变实验堆(ITER)计划磁体馈线采购包项目迎来关键节点,其最后一套校正场线圈内馈线部件在合肥竣工,并交付起运位于法国的ITER现场。这标志着ITER磁体馈线系统中所有超大部件的研制顺利完成。ITER磁体馈线系统由中国科学院合肥物质科学研究院等离子体物理研究所研制,被称为ITER磁体系...
张振丰调研温州学研究联合会 构建中国学视野下的温州学研究体系 - 天天要闻

张振丰调研温州学研究联合会 构建中国学视野下的温州学研究体系

4月13日,副省长、市委书记张振丰在温州学研究联合会调研时强调,要深入学习贯彻习近平文化思想和习近平总书记考察浙江重要讲话精神,坚持“立足温州、研究温州、服务温州”,深化时间维度、放大空间维度,贯通历史研究温州、跳出温州研究温州,努力打造温州建设高水平文化强市的重要窗口、具有全国影响力的地方学术研究的...
土拨鼠等动植物不得携带入境!关于国门生物安全,你要知道这些 - 天天要闻

土拨鼠等动植物不得携带入境!关于国门生物安全,你要知道这些

极目新闻记者 张秀娟通讯员 赵梦洁 黄晓彧 林敏“小朋友们,外来入侵物种包括哪些呢?”“在咱们出国旅游前,需注意哪些问题呢?”4月12日,在第十个全民国家安全教育日来临之际,武汉海关在武汉天河国际机场开展了一场别开生面的“海关开放日”活动。15名小学生化身“国门小卫士”,零距离体验、参与海关全民国家安全教育...
月球上跳一跳,轻松打破跳高世界纪录!这个展会,解密引力奥秘 - 天天要闻

月球上跳一跳,轻松打破跳高世界纪录!这个展会,解密引力奥秘

顶端新闻记者 杨逍 文 时硕 图如果你向往星辰宇宙,那你是否幻想过在其他星球上跳跃?在本次国防展的“星球重力”互动体验机前,你每次的纵身一跃,都会化身成屏幕中身穿宇航员服的小人,来到月球、金星、火星、火卫二、土卫一等星体上,屏幕的上方记录着你的跳跃高度。在月球,你轻轻一跃就能达到3米高度,轻松打破2.45米...
4月13日石家庄强风显著增强的原因 - 天天要闻

4月13日石家庄强风显著增强的原因

4月13日石家庄强风显著增强的原因,是多重气象条件和地理因素共同作用的结果。根据气象监测和专家分析,此次强风具有以下关键成因:一、极端天气系统的叠加效应1.
神十九乘组“太空出差”倒计时:各项空间科学实(试)验稳步推进 - 天天要闻

神十九乘组“太空出差”倒计时:各项空间科学实(试)验稳步推进

IT之家 4 月 13 日消息,据央视网报道,神舟十九号航天员乘组的“太空出差”之旅即将进入倒计时。上周,神十九乘组稳步推进各项空间科学实(试)验,在开展站内环境监测、设备检查维护等工作同时,积极开展健康维护。神十九乘组利用脑电设备开展了多项实验的测试工作,地面科研人员将利用获取的数据探究重力对视觉运动信息...
感受活力丨机器人正在进化中……这样的“生活搭子”,你喜欢吗? - 天天要闻

感受活力丨机器人正在进化中……这样的“生活搭子”,你喜欢吗?

模仿人类奔跑、跳跃、空翻,像人一样说话、思考甚至察言观色。这不是科幻电影对未来的虚构,而是2025中国机器人产业阔步向前的现实。小时候的你,是不是也曾畅想过:家里有一个机器人,能买菜、做饭、铺床、扫地,帮你干农活,还可以照顾家里老人……时至今日,这些“天马行空”的想象,正在变成现实。“12点了,您该吃药了...