碳纖維復合材料前景廣闊
近20年來,碳纖維增強復合材料研究與應用受到世界各國的普遍重視,美國、日本及歐洲各國等工業發達國家均將其列入國家優先重點發展計劃,我國碳纖維增強復合材料的總產量已居世界第三位。在近日舉行的以“高性能聚丙烯腈碳纖維制備的基礎科學問題”為主題的第335次香山科學會議上,會議執行主席、國家自然科學基金委員會師昌緒院士指出,與國外技術相比,我國碳纖維領域還存在較大差距,主要體現在高性能原材料缺乏,以碳纖維為代表的高性能增強材料長期依賴進口,由于缺乏創新與集成和應用領域的拓展,極大地制約了我國碳纖維復合材料工業的發展。 沈陽飛機設計研究所研究員朱珊介紹說,碳纖維復合材料是20世紀60年代中期問世的一種新型結構材料,具有比強度高,比剛度高,鋪層可設計性、抗疲勞斷裂性能好,耐腐蝕、尺寸穩定性好,以及便于大面積整體成型等獨特優點,在航空航天飛行器上得到廣泛應用。碳纖維復合材料與鋁合金、鈦合金、合金鋼一起成為飛機機體的四大先進結構材料。 與會科學家圍繞碳纖維繞聚合反應控制、纖維成型等議題進行了深入研討,內容涉及基于高分子化學、高分子物理及復合材料等學科中新的聚合理論和方法,材料微觀物理和化學結構表征理論和方法。 與會專家認為,高性能碳纖維復合材料產業在我國具有廣闊的應用前景。針對我國能源、資源、環境、制造、交通等國民經濟支柱產業對高性能結構材料的迫切需求,研制出滿足航空航天、高速軌道交通、大型風力發電裝備等所需的碳纖維復合材料,不僅將為我國重大工程建設和重大裝備制造提供技術保障,而且將為我國從材料大國轉變為材料強國奠定堅實的基礎。 專家指出,目前我國高性能碳纖維復合材料產業尚不能滿足國民經濟快速、健康、持續發展的需求,有效解決我國高性能碳纖維及其復合材料所面臨的共性問題,即如何提高產品品質、降低成本、減少能耗和污染、開拓新的應用領域,將是一項重要而長期的戰略任務。 |