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专家大丝束是中国碳纤维复合材料发展的关键《资讯》

发布时间:2020-11-09 17:23:32 阅读: 来源:千斤顶厂家

专家:大丝束是中国碳纤维复合材料发展的关键

资料图:先进的复合材料大量运用在中国自行研制的C919客机

正视差距 加速发展

记者:我们知道复合材料在航空航天领域的应用,推进了复合材料产业整体快速发展,相应地,复合材料发展在军品和军需用品方面有怎样的意义呢?

魏钢:应该说,现在复合材料,尤其是碳纤维复合材料,在航空产品里应用越来越广泛。过去我们和国外有比较大的差距,这些年来差距已经在逐步缩小,当然缩小不是说没有差距。因为有差距,所以我感到这次年会是一个非常好的活动,我们可以通过这种活动了解世界上这个领域的发展前沿和最新动态,我们听到的学术报告都是很有特色的。我们要在这个领域内多下功夫。

记者:与其他领域相比,复合材料的科研成果转化存在哪些难点?

魏钢:复合材料和金属材料不同。金属材料只要经过加工,就变成产品了。复合材料,比如说碳纤维丝,最终变成飞机、发动机的零部件,转化过程比较长,这个转化过程对最终产品质量和产品效益影响也是非常大的。我们有些工作还相对粗糙一些。国外很多工作已经做得非常精细了。我们有些复合材料的制品与金属材料相比重量没有减下来,成本却上去了,寿命也没有很明显地延长,这些问题都值得我们这个领域的从业人员高度关注,要抓紧解决。

大丝束是中国碳纤维复合材料发展的关键

记者:我国的大丝束生产是怎样的趋势?发展前景如何?

沈真:到目前为止,我国生产仍以小丝束为主,过去都是围绕航空需要生产复合材料。碳纤维可以分为两类:一类是主要是用于飞机结构的,这属于战略性物资,国外对我们是禁运的,所以我们过去抓得比较多,现在的重点也是这个方向;一类是在工业应用领域内的低成本碳纤维,过去重视不太够,现在开始得到重视,大家都在往这个方向努力,但是这些工作才刚刚起步,还没产业化,将来我国的碳纤维复合材料从经济角度,从推动产业升级角度来说,要靠大丝束碳纤维,国内目前仍有差距,过去认识不足,随着认识提高,发展会越来越快。

记者:在这方面我们要赶上世界先进水平要多久?需要做些什么?

沈真:我认为有两个问题。航空用的战略性物资,过去主要是T300,现在国内基本上已经形成产业化生产,而且也得到应用了。更高档次如T800,我们已经做出来了,但离大规模生产还有距离,T800是将来航空结构用的主流材料。对于工业领域使用的大丝束来说,现在是起步,随着工业领域对复合材料的需求增加,我想会发展很快。现在最大的问题是怎样推广应用到工业领域。这方面大家都在努力,从国内到国外,碳纤维复合材料应用在工业领域是占大多数的,航空领域只占15%到20%。工业领域更多地需要大丝束。大丝束的发展关键在于能不能做出全寿命成本优于金属结构的产品,第一步是要做出一些示范性产品,就像飞机结构在发展过程中做的一样,先做出示范性产品,然后才有可能变成大规模的应用。波音公司的787飞机运用了50%的复合材料,经过了40年的努力,低成本化以后才能够得到应用,如果没有这40年的努力,它不可能成为现在的样子,垂尾应用大概只用了10年就已经实现了,但是机翼、机身的应用经历了30多年,这个路程很长。航空领域的应用为其他领域的应用提供了一些技术基础,但是航空结构的技术不能覆盖工业领域应用,这方面还需要做很多努力。我对碳纤维复合材料前景是看好的,将来一定会有一个井喷式的发展。碳纤维复合材料在汽车领域的应用虽然大家现在很关注,但我认为技术基础很薄弱,在这方面技术得到解决后,发展就会很快。

需求将促进碳纤维复材快速发展

记者:中国碳纤维现在发展怎样?存在哪些需要解决的问题?

谢富原:中国的碳纤维事业刚刚起步,从长远来讲有一个很好的前景,从趋势来讲是乐观的,因为从未来的预测来讲,复合材料在工业领域、航空领域、娱乐领域、生活领域都会得到很好的应用,未来的用量是很大的。

但目前因为应用没打开,所以发展很困难。另外碳纤维的生产成本相对较高,在推广过程中遇到了价格的障碍。但我相信未来的发展中,以中国人的智慧,会解决这些问题。

记者:我们现在可以看到我国和国际先进水平还有差距,您认为我们怎样弥合差距,需要多久?

谢富原:这是一个比较复杂的问题。这个差距,首先有技术积累问题,国外搞碳纤维从四五十年代开始,到90年代达到高峰期,经历了几十年的发展,技术沉淀和技术积累使他们的技术得到了快速发展。中国的碳纤维事业虽然起步很早,但是因为在国家政策、产业化、应用方面关注不够。这也和当时国内的经济形势有关。当时国内的经济发展也没有达到这么高的需求,所以虽然发展的时间很长,但是投入的资金、政府的支持和相应的人才培养、技术积淀都有很大差距,这就需要方方面面给予支持,而且需要一定的时间,尤其是在应用研究方面要加大投入。我们国内的碳纤维现在标称的生产能力是年产5万吨左右,但实际上我们现在每年消耗国产纤维的能力不到1000吨。这么大的生产产能,这么小的消耗能力,显然存在很大的差距,只有打开应用市场以后,当消耗量、使用量很大的时候,才能拉动产业发展,才能拉动技术生长。企业的技术创新也需要资金支持,如果没有一代产品、二代产品的生产销售,形成企业良好的经济运行方式,后面的创新也不足,所以这是一个需要综合考虑的问题。

记者:将来中国的企业会不会选择国际合作作为发展道路?

谢富原:我觉得国际合作是一个必然要走的道路,但是这种战略新兴产业国际上想不想和你合作,是一个问题。当你跟他并驾齐驱时还可能合作,当你望其项背时他是不会和你合作的。尤其是在这种高端的技术领域里。国外企业不希望你在高端技术领域超过他,因为这是他的市场,不希望分给你。

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