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  央视报道:小丝线连接大产业,这束“黑色黄金”为我国实现碳纤维自由
2024-09-19
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  如今的吉林,正加大力度推进传统制造业数字化改造,依靠科技创新“第一动力”,让传统产业增“智”提“质”。

  与此同时,新材料的开发应用,也正在推动技术进步和产业升级。这是一束碳纤维的原丝,想不到的是,这一束共有35000根纤维,要想看清楚每一根纤维要使用显微镜才行。

  上图是它在显微镜下的状态。这一束碳纤维的强度,却比普通钢铁要高7倍以上;而重量,只有钢铁的四分之一


  白丝变黑丝 碳纤维的“奇妙之旅”

  总台记者 孙建德:旁边飞速转动的白丝,叫作碳纤维原丝,是由石油中提取的丙烯腈加工而成。

  总台记者 孙建德:当原丝进入氧化炉中,一场美妙的蜕变就此开始。原丝要经过低温碳化、高温碳化等多道工序,尤其在经过1500摄氏度左右的高温氧化时,一般的纤维早已化作灰烬,原丝则“淬火成金”,去除掉非碳元素,留下纯度高达95%以上的碳元素,在这之后经过多种工序之后,最终获得这种被称为“黑色黄金”的碳纤维。

  总台记者 孙建德:它的强度达到了国际领先级水准,别看它柔软、纤细,实际上强度是钢的7至9倍,重量却只有钢的四分之一。技术人员在车间做了一场拉伸强度测试,用两段这样的碳纤维做拖车绳,前后连接两辆叉车,依靠它可以轻松拖动4.3吨重的叉车前行,而不发生折断。

  总台记者 孙建德:为什么碳纤维这么牛?来看它的内部结构。其实每一束碳纤维都由数万根单丝构成,在500倍的显微镜下,可以看到肉眼看不见的单丝,它的粗细仅为头发丝的十分之一。这是单丝的横截面,每一根的圆度和粗细都基本一致,也就是说每一根单丝都在发挥作用。实际上是几万根小丝线在同时发力,它们排列在一起,发挥出强大致密性。


  突破技术封锁 国产碳纤维从无到有

  总台记者 孙建德:能够生产出这样高质量的产品背后,其实是国产碳纤维不断的自主研发之路。在经历了五年多、上百次试验、上千次调试以及上万组数据之后,终于在2011年实现了原丝的量产,也开创了我国碳纤维原丝大规模生产先河。


  应用场景广泛 不断降低制造成本

  总台记者 孙建德:如今这里原丝产能达16万吨,是国内市场占有率达90%以上,碳纤维产能达4.9万吨,位居全球前列。

  总台记者 孙建德:近几年随着国产碳纤维的强势崛起,进口碳纤维的价格下降了40%多,现在碳纤维已经被广泛应用到航空航天、汽车轻量化制造、能源装备以及无人机制造等多个领域当中。未来,国产碳纤维将会向更高水平迈进,我们也期待着,它在更多领域大显身手。

  (来源:央视新闻)

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