中国碳纤维再次实现历史性突破，材料之王逆袭史
发布时间：
2022-09-05
我国碳纤维又实现了历史性的突破。8月15日，由上海石化主导建设的国内首套大丝束碳纤维生产线，实现了中期交工。
我国碳纤维又实现了历史性的突破。
8月15日，由上海石化主导建设的国内首套大丝束碳纤维生产线，实现了中期交工。
值得注意的是，这条生产线上的设备全可都是纯国产，它生产出来碳纤维的含碳量超过95%，比常规的90%碳含量，还要高出5%，属于高性能碳纤维。
要知道碳纤维可是一种高性能的材料，它可以应用航天、军工、赛车等高端领域，比如美国的隐形B2飞机的机身上就用了50%的碳纤维复合材料，除此之外还有波音和空客等飞机上也有类似的材料。
所以碳纤维也被称为材料之王。
但就是这么重要的材料，我们以前却基本依赖进口，在2014年以前，国内碳纤维市场需求将近2万吨，可其中国产碳纤维的产量占比，却几乎可以忽略不计。
尤其是大丝束碳纤维更加紧缺，在2019年的时候，国内大丝束碳纤维需求量有1.4万吨，但是这里面国产却仅占0.1万吨，占比为0.071%。
后来由于它实在太重要了，老美还让日本对我们进行断供。
而这次上海石化投建的纯国产大丝束碳纤维生产线，预计产能可以达到1.2万吨，不仅填补了国内空白，而且还打破美日几十年的封锁。
但是更重要的是，此次生产设备都是纯国产，这也意味着，中国碳纤维在未来将迎来爆发式的增长，而它的下游高端制造业也会迎来一次大的突破，甚至有网友调侃说碳纤维将被中国打成白菜价了。
那么问题来了，中国的碳纤维到底是如何发展起来的，为何被封锁数十年，中国却能突破这个限制呢?今天就来说说材料之王碳纤维的故事
碳纤维之所以被称为：材料之王，是因为它的性能非常优秀，它是由碳原子在晶体中排列组成，这种结构很稳定，所以由它组成的复合物，不仅具有超越钢铁的硬度和强度，而且还很轻，同等体积下，它的密度虽然只有钢的1/4，铝合金的1/2，但是强度却是钢的7-9倍，铝合金的3倍。
除此之外，碳纤维很细，单根原丝的直径只有头发丝1/10左右，由它们组成的纤维束非常稳定，能抗住3000°的超高温，也能在零下180°中具有弹性，还可以耐油、耐酸、耐腐蚀等等优质性能。
所以它的应用范围特别广，除了上面说的战机，还可以用在卫星的结构体、发动机、导弹弹头和箭体等关键部位。
碳纤维最早是由英国人在19世纪发明的，后来被美国的大发明家爱迪生用在灯丝上而出名， 不过那时候碳纤维制备困难，成品强度还比较差，并未受到太多关注。
碳纤维真正被重视起来，是在20世纪50年代。
当时美苏争霸，老美继续发展导弹和卫星等技术，所以需要一款稳定而且能在高速下耐高温的材料，所以碳纤维首次被重视起来。
他们开始研制高性能的碳纤维材料，改进了碳纤维的制备工艺，生产出的碳纤维能抵抗住弯曲，拉伸形变等外力干扰，由于性能优越，被老美大量用在他们的导弹和飞机上。
其他国家也是在这个时候，开始注意到碳纤维在国防中的作用，然后开始不断挖掘碳纤维的性能和制备方法。
1960年，日本发明了以聚丙烯腈为原料，制备碳纤维的工艺方法，也叫PAN基碳纤维，这种工艺极大降低了碳纤维的制备成本，一出世就受到各个国家的欢迎。
可以说，如果没有碳纤维，我国的航空航天、军工发展，将会受到严重的影响，但就是这么重要的材料，在我国就跟芯片、核武的命运一样，长期被国外垄断，而这就得说到碳纤维的历史了。
然后美国欧洲等国家，也参与到了工艺改进和应用，越来越多的高性能碳纤维被制备了出来，并且装备到尖端产品上，发达国家也在这个过程中垄断行业，并且非常默契的对中国实行了禁运。
相比之下，中国在碳纤维起步其实并不算晚，可以说和日本几乎同步开始研究，但是受到
受制于巴统协议，中国无法像日德等国家一样，获得老美的技术支持，只能自己靠自己研发，由于没有设备、也没有技术，进展非常缓慢。
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