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据航空专家介绍,纳米碳纤维制造为提高飞机的先进性、环保性,碳纤维复合材料目前是飞机轻量化的主要手段,也是未来的主流趋势。这里的复合材料,主要就是碳纤维复合材料。碳纤维制造厂家由于具有轻质量、高强度、抗疲劳、耐腐蚀、成型工艺性良好、成本低等特点,碳纤维复合材料在航空装备上的大量应用可有效提高性能、减轻结构重量、降低运营成本、增强市场竞争力,因此在飞机结构中的应用越来越多。
由于国产大飞机的逐步问世及军用飞机、运载火箭、导弹和卫星的研发,纳米碳纤维制造碳纤维复合材料在这些领域的应用也将愈加广泛。当前,高性能碳纤维在中国经济及高科技产业的发展推动下,显现出“战略新兴产业”的生机,未来仍将保持较高的复合增长率。以往,西方国家在垄断全球市场同时对我国高性能碳纤维实行严格技术封锁,但中国企业在自力更生、激烈竞争当中正在不断取得突破。碳纤维制造厂家有业内人士乐观指出,未来5到10年行业格局或将重塑。
除了航空领域,广州碳纤维制造不少固体运载火箭的复合材料壳体,也都是用碳纤维缠绕而成,高端跑车上,碳纤维更是一种主要的先进材料。专家介绍说,碳纤维是一种含碳量90%以上的无机高分子特种纤维,同钛、钢、铝等金属材料相比,纳米碳纤维制造碳纤维具有比重小、强度高、模量大、耐高温、耐摩擦、耐腐蚀等优异性能和纤维的柔软可加工性。和另外一种同为“碳系”的“神奇材料”石墨烯相比,碳纤维目前的商业用途更为明确。
碳纤维的生产成本高有几方面的原因。这与碳纤维的生产过程是密切相关的。首先,广州碳纤维制造碳纤维的生产是一个十分复杂的系统过程,从原丝的制备到预氧化碳化石墨化,再到上浆封装成品,每一步的制作工艺都有很高的要求,需要高精度的控制,多设备的要求是很高的。初期设备投入和维护成本较大,是造成碳纤维价格较高的原因之一。其次,碳纤维制造厂家碳纤维的生产还是一个高耗能的过程。特别是后期碳化石墨化需要很高的温度,生产过程的高耗能也是碳纤维成本高的另一个原因。