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中国军工一项关键材料获突破 可制造东风41导弹

世界军事网    2014-01-03 18:51:45
 

  碳纤维是一种物理性能优异的材料,能够耐受高温而不失强度,对一般的酸、碱有良好的耐腐蚀作用,广泛应用于航空、航天和国防军工等多领域,被誉为工业界的“黑色黄金。由于其特殊性,该生产技术在冷战时期属于技术密集型和政治敏感的战略资源,以美国为首的巴黎统筹委员会对当时的社会主义阵营实行禁运。冷战结束后,由于碳纤维的高技术含量、高利润回报,西方国家仍然对我国实施禁运,尤其是在聚丙烯腈(PAN)原丝生产技术进口方面,即使我国加入了世界贸易组织,也没有多少改变。长期以来,国外的技术封锁和产品禁运,我国国防工业和航空产业对相关材料的需求常常陷于“无米之炊”的境地,一些国防工程甚至于要通过特殊渠道获取急需的碳纤维材料。

  由于碳纤维是国民经济和国防建设中不可或缺的战略性新材料,我国碳纤维行业经过长期自主研发,打破了国外技术装备封锁,碳纤维产业化取得初步成果。十多年来,高品质碳纤维材料在航空航天、军工等领域的特殊应用一直得到我国政府的高度关注,碳纤维的产业化被列入国家“863”、“973”计划,发改委、科技部、工信部等部门也都加大了对碳纤维产业化的支持力度。国家“十二五”新材料产业发展规划还将碳纤维作为重点发展项目。在国家政策扶持下,我国碳纤维行业在关键技术、装备、产业化生产及下游应用等方面均取得重大进展,T300、T700千吨级工业化装置陆续建成并投产,初步建立了从原丝、碳纤维到复合材料及制品全产业链,实现了从无到有的转变。

  随着近年来的不断投入和努力,我国的碳纤维产业发展进入到井喷期,目前,我国已经建成或即将投入使用的T300级碳纤维材料商业化生产线已有十余条,目前一些企业还将计划扩容。由于生产设备和技术基本立足于国内,我国的T300级碳纤维材料基本可以满足军民用需求,目前,3K、6K、12K和24K丝束军民用产品发展的都很快。当前,我国的T300级碳纤维材料的总产能大致约为1.9至2.2万吨,总产能已经达到世界第一。

  2007年以来,国产军用碳纤维材料已经被广泛应用与我军新型装备领域,例如中航沈飞公司研制生产的歼11B和歼11BS战斗机已经广泛采用国产军用碳纤维材料制成的垂直尾翼部件。我军直10和直19武装直升机则大量使用由国产军用碳纤维材料制作的机身框架结构、直升机旋翼、机翼蒙皮和直升机尾翼部件。我军新一代洲际弹道导弹——东风-41和巨浪2都采用了国产碳纤维材料生产的导弹壳体。总体上来说,目前,我国军用碳纤维材料短缺和“卡脖子”问题已经得到根本性缓解,目前主要的工作方向是推进产品质量的稳定和完善加工工艺。

  2011年以来,我国T700级军用碳纤维材料生产技术已经成熟,中复神鹰公司的T700生产线是目前世界上,第三家采用碳纤维干喷湿纺工艺体系的商业化生产线,具有重要的战略意义。目前,我国在建、建成和规划中的T700级碳纤维材料产能将达到2万吨左右。2012年,我国就投资2.5亿元建设了首条T800级碳纤维生产线,并实现了稳定批量生产,打破了发达国家对高性能碳纤维研制与生产的关键设备与技术瓶颈的封锁和垄断,填补了国内高性能碳纤维制造的空白。截至目前,我国的首条T800级碳纤维生产线的产品性能已经达到甚至超过了日本东丽公司的水平。

  目前,我国已全面启动千吨级T800碳纤维生产线的建设工作,计划2015年全面投产。预计到2020年,我国的年碳纤维总产量将达到5.5至7万吨,将建成千吨级T1000碳纤维生产线和百吨级MJ系列碳纤维生产线,并可以开展T1200和M70J等更高性能纤维以及专用复合材料的研制及产业化工作。到2020年,中国的碳纤维材料技术将与日、美、德三个主要碳纤维技术强国相当。

 

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