全球首發(fā)！T1200級(jí)碳纖維實(shí)現(xiàn)百噸級(jí)量產(chǎn)，中國(guó)領(lǐng)跑“地表最強(qiáng)材料”

我國(guó)自主研發(fā)的

T1200級(jí)超高強(qiáng)度碳纖維

正式全球首發(fā)

直徑還不到我們頭發(fā)絲的十分之一

這是目前全球強(qiáng)度最高的

工業(yè)化量產(chǎn)碳纖維

堪稱“地表超強(qiáng)材料”

中國(guó)也成為全世界首個(gè)

實(shí)現(xiàn)該級(jí)別碳纖維百噸級(jí)量產(chǎn)的國(guó)家

作為航天、航空等領(lǐng)域的優(yōu)選材料，碳纖維可謂“剛?cè)岵?jì)”，它兼?zhèn)淅w維的“柔”，雖細(xì)如發(fā)絲，卻比鋼還硬；此外，碳纖維耐高溫、耐腐蝕能力強(qiáng)，因此被稱為“黑色黃金”“新材料之王”“地表超強(qiáng)材料”。

這次首發(fā)的T1200級(jí)超高強(qiáng)度碳纖維，由中國(guó)建材集團(tuán)自主研發(fā)，值得關(guān)注的是，它并非實(shí)驗(yàn)室里的樣品，而是已經(jīng)具備百噸級(jí)量產(chǎn)能力的工業(yè)化產(chǎn)品。這也讓我國(guó)成為全球首個(gè)實(shí)現(xiàn)該級(jí)別碳纖維百噸級(jí)量產(chǎn)的國(guó)家。

據(jù)了解，T1200級(jí)碳纖維的直徑還不到我們頭發(fā)絲的十分之一，但其拉伸強(qiáng)度卻是普通鋼材的10倍，密度卻只有鋼材的四分之一，輕且堅(jiān)韌的特點(diǎn)十分突出。憑借這些優(yōu)異性能，它可以廣泛應(yīng)用于航空航天、低空經(jīng)濟(jì)、人形機(jī)器人等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

T1200級(jí)碳纖維有多強(qiáng)？

耐腐蝕

碳纖維在生產(chǎn)過(guò)程中經(jīng)歷了近2000℃高溫的碳化，化學(xué)性能非常穩(wěn)定。將金屬片和碳纖維織片放進(jìn)主要成分是鹽酸和硝酸的王水中，金屬片瞬間發(fā)生劇烈反應(yīng)，而碳纖維織片泡了一會(huì)兒后都沒(méi)有任何變化。

防火和阻燃性能強(qiáng)

用噴槍進(jìn)行火燒測(cè)試，碳纖維編織的布料中間已經(jīng)被燒紅，卻沒(méi)有冒煙，更不會(huì)被點(diǎn)燃，安全性能非常好。

強(qiáng)度最高、最細(xì)、最輕的碳纖維

通過(guò)電子顯微鏡放大800倍，對(duì)比頭發(fā)絲和T1200級(jí)碳纖維，頭發(fā)絲表面布滿鱗片，直徑約67微米，而T1200級(jí)碳纖維絲直徑還不到4.5微米。

△放大800倍的頭發(fā)絲（左）與T1200級(jí)碳纖維（右）。

一根由12萬(wàn)根碳纖維絲擰合而成的碳纖維繩，繃緊以后的理論直徑還不到2毫米，就可以拉動(dòng)滿載著54個(gè)成年人的大貨車。

T1200級(jí)碳纖維是怎樣“煉”成的？

T1200級(jí)超高強(qiáng)度碳纖維整個(gè)生產(chǎn)流程跨越1000多米高溫生產(chǎn)線，需要3000多個(gè)精密工藝實(shí)時(shí)精準(zhǔn)控制。

碳纖維的生產(chǎn)線看起來(lái)像一個(gè)紡織車間，一排排白色的柱體就是碳纖維的原絲。

白色的原絲沿著退絲機(jī)進(jìn)入下一道工序：預(yù)氧化。

預(yù)氧化在內(nèi)部溫度200℃到300℃之間的氧化爐中進(jìn)行，最考驗(yàn)火候的把控。就像煎3分熟的牛排，先用溫火慢煎，里面既不能太生，表面也不能太焦。它的作用是讓原絲更耐熱，在后面的高溫碳化過(guò)程中不會(huì)熔斷。

在十幾層的S型往返卷軸上，最先進(jìn)入氧化爐的原絲從白色開(kāi)始變得金黃，隨著進(jìn)出氧化爐的次數(shù)越來(lái)越多，原絲由下往上，顏色變得越來(lái)越深。從金黃到深黃，再到棕色，最后變成黑色。

接下來(lái)就到了無(wú)氧碳化環(huán)節(jié)。低溫爐里的溫度是600~1000℃，原絲里的非碳物質(zhì)在這里被基本去除；高溫爐里的溫度達(dá)1000~2000℃，在這里，材料真正完成碳化，成為碳纖維。

來(lái)源：新華社、央視新聞、央視財(cái)經(jīng)

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