什么是碳纤维复合材料?天上飞的波音787客机机翼与机身、地上跑的动车车头构件,用的全是它。记者从黑科大志茂复合材料开发有限公司获悉,该公司已成功研发高端碳纤维复合材料生产配方与加工工艺,由此填补国内高端碳纤维复合材料自主生产的空白。目前该公司已向中国空间技术研究院供货,产品应用于在地面测试阶段的某型号月球车,并有望作为该月球车车体重要组成部分登月。
由碳纤维和树脂两种材料组成的碳纤维复合材料,融合了两种材料的优势,其力学性能达到钢铁材料4倍以上,重量仅为钢铁的1/5。在航空航天领域,先进的战斗机为搭载更多的电子设备,多采用质量更轻、更坚固的碳纤维复合材料代替金属材料。也正是凭借这两项出色的性能,碳纤维复合材料还被广泛应用于制造风力发电机的叶片、动车的车头、高档汽车的车前盖等。
由于碳纤维和树脂的加工工艺较为复杂,我国尚未掌握最先进碳纤维复合材料的加工工艺,大多时候只能加工简单复合材料构件。而对高端碳纤维复合材料构件,我国主要靠引进国外碳纤维预浸料(碳纤维复合材料的构成材料,二者关系如同衣服与布料)进行加工。2013年起,欧美开始限制向中国出口碳纤维预浸料,造成国内重要行业陷入高端碳纤维复合材料供给不足的窘境。
志茂公司依托黑龙江科技大学项目团队,通过对碳纤维展纱工艺精确计算与控制,并结合树脂的关键指标反复试验,研究出生产高性能碳纤维预浸料的核心配方和加工工艺。经国内权威机构测试,这种高性能碳纤维预浸料在性能上已达到世界领先水平,采用其预浸料生产的碳纤维复合材料构件在各项关键指标上,与知名的先进结构材料公司美国赫氏公司产品不相上下。