中國航天傳來喜訊，碳纖維打破封鎖領先世界，西方：怕什麼來什麼

近日，中國航天傳來喜訊；「國產M40J碳纖維工程化研製及應用」一條龍項目取得重要進展，突破了穩定化製備、碳纖維表面處理等關鍵技術，已經建成百噸級M40J高性能碳纖維生產線。

M40J高性能碳纖維複合材料製品具有輕量化、高比強度、高比剛度和抗振性強等特點，與航空航天常用的高強鋼材對比，前者的拉伸強度和彈性模量是後者的三到五倍。

一根僅有頭髮絲1/10粗細的高性能碳纖維，其拉伸強度可以達到4800兆帕，相當於4.8萬倍的大氣壓，是高精尖航天複雜型號產品不可或缺的關鍵材料。

並且，中國的科學家還跳出了「複製」研製形態，打破國外技術壁壘，形成一系列自主知識產權，相關性能達到世界領先水平，可謂是西方怕什麼就來什麼。

碳纖維材料的性能特殊，是21世紀不可缺少的戰略新型材料，被譽為「黑色黃金」，其生產流程複雜，關鍵設備技術門檻高，設計製造難度極大。

具有高比強度，耐高溫，耐腐蝕，耐疲勞，導電、傳熱和熱膨脹係數小等一系列優異性能，其密度僅為鋼的1/4，但強度卻是鋼的10倍。

可廣泛應用於航空、航天、汽車、環境工程、化工、能源、交通、建築、電子、運動器材等眾多領域。

中國對於碳纖維的研究始於60年代初，由於起步比較晚，核心技術、關鍵設備長期被日本、美國和西歐國家壟斷。

並且受「巴統」的限制，國際上在技術方面處於第一梯隊的大公司都不願意向中國轉讓技術，即便是有錢也買不到，特別是對T800系列碳纖維實施了長期禁運。

就在危急存亡之秋，金屬學及材料科學家師昌緒先生提出要發展碳纖維，當時他已經接近80歲，完全可以少管點事，但是他認為碳纖維上不去，國防安全無保證，將死不瞑目。

之後，以師昌緒先生為組長的課題組專門對過去出現的問題做了討論，並形成四點共識：對碳纖維的重要性和技術難度缺乏正確估計；投資嚴重不足，使用嚴重不當；形不成國家攻關隊伍；缺乏創新意識和創新環境。

正是這些努力，從無到有，從弱到強，如今，國產的T800碳纖維拉伸強度平均值5.63GPa（東麗T800為5.49GPa），彈性模量平均值292GPa，斷裂伸長率平均值1.9%，與東麗公司T800碳纖維產品一致。

並且，天順化工還將規模化生產的T800級碳纖維成本控制到了國際價格的三分之一，僅為350元/公斤，這實現在技術上能與國外同類產品爭鋒的同時，在定價上也佔據主動。

不過，對於M40J碳纖維材料，飛機上卻並不適用，或者說根本用不起，由於飛機製造需要大量的碳纖維，成本控制嚴格，得到的成本提升和性能改善根本不成正比，不管是殲-20還是F-22都不例外。

其主要用途還是在航天領域，包括衛星的外殼、中心承力筒、太陽電池陣，還有各種反射天線、接收天線、遙控天線和C波段全向天線等。

在運載火箭方面，碳纖維常被用於火箭的排氣錐體、發動機、外殼、燃燒室、發動機噴管以及整流罩等部位，對提高運載火箭發射有效載荷的能力具有十分明顯的效果。

未來，隨著中國在航天領域的不斷突破，對高性能碳纖維的需求會不斷增大，在這裡，老狼祝願中國的科學家們在碳纖維複合材料的製造、設計、性能測試等方面有新的突破。

感謝你們為祖國航天事業發展做出的貢獻，英雄，從來都不是嘴上說說，讓世界側目、讓西方不敢妄動的人物，根本不是開豪車、住別墅、數錢數到手抽筋的明星，而是中國的「國寶」科學家們！

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