就在刚刚过去的2016年，北京中航公司欲引进一套树脂生产线设备，通过对投标厂家公司的层层筛选，意凯很有幸的成为了中航公司的中标公司，也很荣幸意凯的树脂生产线设备能能够助力中国的航天工业的发展，国产碳纤维技术已完全赶超了日本东丽公司，达到了世界**进的技术水平!下面一起来具体了解一下~

日本东丽为碳纤维行业标杆
　　所谓 T300、T800、T1000 等称谓，其实是日本东丽公司的碳纤维型号，只是由于东丽公司在行业内的地位，所以导致其型号在媒体的报道中，无形中演化成类似于某种强度的碳纤维标杆。从中其实也能看出日本企业在碳纤维领域的行业地位。在集成电路领域中，三星的 14nm 制造工艺虽然和 Intel 的 14nm 制造工艺同属于 14nm，但采用三星工艺加工出来的芯片在性能、功耗等方面与 Intel 的相比却存在一定差距。　

国产 T800 可以替换东丽同类产品
　　那么，国产的 T800 和日本东丽的 T800 也存在类似同属 T800，在产品性能上表现如何呢?

　　一篇由中航复合材料有限责任公司、北京航空材料研究院、先进复合材料重点实验室、核工业理化工程研究院、北京航空航天大学材料科学与工程学院技术人员共同署名发表的论文对国产 T800 碳纤维和日本东丽 T800 碳纤维做了非常详细的测试。

　　在测试中，研究人员采用日本 Hitachi 公司生产的 S4800N 型冷场发射扫描电子显微镜，观察碳纤维的表面形貌，并计算纤维直径。采用美国 Veeco 公司生产的 D3000 型原子力显微镜，观察碳纤维表面形貌，分析表面粗糙度。采用英国 Kratos 公司生产的 X 射线光电子能谱仪，分析碳纤维的表面成分。采用北京航空航天大学研制的微脱黏试验机，测试纤维与基体树脂的界面剪切强度。采用美国 Instron 公司生产的 5982 型材料电子**试验机测试复合材料室温干态力学性能。测试表明：

　　在表面物理态上，相对于东丽 T800H 碳纤维，国产 T800 碳纤维的表面较为粗糙，沿纤维轴向分布着更密集的沟槽，且沟槽的深度也较深，这种形貌特征有利于提高国产 T800 碳纤维与基体树脂的机械啮合作用，从而提高复合材料的界面性能。

　　(T800H 碳纤维和国产 T800 碳纤维的 AFM 照片)

　　由于国产 T800 碳纤维的氧碳原子比约为 T800 碳纤维约为 31.2%，约为东丽 T800H 碳纤维的 2 倍，因此，国产 T800 碳纤维能够通过化学键合或分子间作用力与基体树脂形成相互作用，从而提高复合材料的界面性能。加上之前提到的在表面物理态上的差异，使得国产 T800 碳纤维与 HT-280 树脂能形成更好的界面黏结。

　　而测试也证明了这一点，东丽 T800H 碳纤维与 HT-280 树脂的界面剪切强度约为 92MPa，国产 T800 碳纤维与 HT-280 树脂的界面剪切强度约为 117MPa，后者较前者高约 27%。

　　在力学性能方面，国产 T800/HT-280 复合材料的 0° 拉伸、90° 拉伸、弯曲、面内剪切和层间剪切等力学性能均普遍高于东丽 T800/HT-280 复合材料。其中，90° 拉伸强度高约 25%，面内剪切强度、弯曲强度高约 12%、层间剪切强度高约 7%。

　　(T800H/HT-280 复合材料和国产 T800/HT-280 复合材料 90° 拉伸试样破坏 SEM 照片)

　　一篇中国科学院大学的博士论文也证明：国产 T800 碳纤维拉伸强度平均值 5.63GPa(东丽 T800 为 5.49GPa)，弹性模量平均值 292GPa，断裂伸长率平均值 1.9%，与东丽公司 T800 碳纤维产品一致，表明国产碳纤维力学性能完全达到了国外同类产品水平，且各项指标 Cv 值均较低，稳定性较好。国产 T800 碳纤维 12K 产品的元素成分和表面活性与东丽 T800 碳纤维 12K 产品比较一致。国产 T800 碳纤维整体可媲美日本东丽 T800 产品，完全可以取代国外同类产品加以推广应用。　

结语
　　目前，日本是**碳纤维材料的主要生产国，日本东丽公司的 T800 系列碳纤维，是**被美国 FAA 批准用于波音 777 关键飞行部件的碳纤维，航空工业中碳纤维的重要性不言而喻。

　　西方国家长期对中国施行 T800 系列碳纤维禁运，以阻止中国以此提高军用飞机性能以及在国际航空航天材料中获得竞争力。2013 年有中国商人在美国被控告非法采购 T800 系列碳纤维。

　　必须指出的是，过去国内虽然能做出与国外媲美的产品，但在成本上往往高于国外同类产品。而据了解，中国已有多个厂家可以规模化生产的 T800 级碳纤维的成本，并将价格控制到国际价格的三分之一，这实现在技术上能与国外同类产品争锋的同时，在定价上也占据主动，这对国产 T800 碳纤维的产业发展和商业化应用就尤为关键了。

　　参考资料：

　　《国产 T800 碳纤维/双马来酰亚胺复合材料的界面及力学性能》，李伟东，张金栋，刘刚，钟翔屿，张代军，包建文，肇研;

　　《久攻难克的碳纤维技术》，李克健;

　　《国产 T800 碳纤维表征分析及树脂基复合材料性能研究》，顾红星。

转自：http://www.yk-machine.cn/2017012001/


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