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张国良谈碳纤维物质结构、生活应用和制造流程

来源:新华网
2011年03月12日10:42
  新华网北京3月12日电 全国人大代表、中复神鹰碳纤维有限公司董事长张国良作客本网两会访谈,就加大对高新技术企业保护力度与广大网友在线交流。

  张国良介绍说,碳纤维里面主要就是碳,碳外围是四个电子,稳定的物质结构必须是八个电子和两个碳结合在一起,这样才是一个稳定的结构。所以碳的结构是非常奇妙的,比如说我们硬度非常高的钻石,实际上就是碳做的,高纯碳在高温高压下出来的就是钻石,有天然的,也有人造的。碳纤维的重量只是钢材的1/5,但是它的强度是钢材的两倍,我们最普通的碳纤维强度是3500兆帕,所以碳纤维的重量非常轻,在航空航天、火箭飞机里减重增强是目前仍然追求的目标。

  碳纤维是特别好的材料,比如说羽毛球拍子很多也都是碳纤维做的。碳纤维自行车现在市场上也有出现,网球拍、高尔夫球杆、登山杖、撑杆等等都是碳纤维做的,所以碳纤维这个材料是非常好用的。生活中的钓鱼杆也是由碳纤维材料做的。由于碳纤维有这么好的性能,之所以不能普及就是因为价格太贵了,生产工艺太复杂。我国在近几年也认识到了碳纤维的重要性,研究到现在为止,我国的碳纤维的产量去年一年不到1000吨,我们公司生产了800吨,占到了80%。

  西方国家的碳纤维技术比较先进,且对我国是严密封锁的。我到现在连国外先进的生产线都没有见过,我们必须要靠自己的技术。因为碳纤维的工艺复杂,技术难度比较高,所以我国研究了40多年。碳纤维之所以这么难生产,我给大家说一下碳纤维的制造过程。

  一根碳纤维的直径只有我们头发丝的1/4,这么细小的一根丝要通过600米的生产线,要经过四次物质的完全转换,这种化学变化是脱胎换骨的,而且中间还要经过200多米长、温度高达1000多度的温度场,还必须要不坏、不烧损,最后才能生产出一根碳纤维。如果中间的数据稍微有一点变化,出来的就不是碳纤维了。虽然碳纤维的材料非常好,但是生产成本太高,所以也限制了很多应用。

  我们相信,随着国产碳纤维大批量的投产,碳纤维的成本会很快下降。各行各业对碳纤维材料的认识也越来越深,应用也会越来越广,所以我觉得“十二五”规划当中把碳纤维作为第一大新材料,我也感到很振奋、很必要。我们的电缆、风力叶片等等,特别是工业零部件的应用,碳纤维材料都能够得到很大的应用。
(责任编辑:UN018)
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