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專家:大絲束是中國碳纖維復合材料發展的關鍵
時間:2012年11月06日 來源:中國航空報  作者:佚名 瀏覽次數:

正視差距 加速發展

記者:我們知道復合材料在航空航天領域的應用,推進了復合材料產業整體快速發展,相應地,復合材料發展在軍品和軍需用品方面有怎樣的意義呢? 

魏鋼:應該說,現在復合材料,尤其是碳纖維復合材料,在航空產品里應用越來越廣泛。過去我們和國外有比較大的差距,這些年來差距已經在逐步縮小,當然縮小不是說沒有差距。因為有差距,所以我感到這次年會是一個非常好的活動,我們可以通過這種活動了解世界上這個領域的發展前沿和最新動態,我們聽到的學術報告都是很有特色的。我們要在這個領域內多下功夫。

記者:與其他領域相比,復合材料的科研成果轉化存在哪些難點?

魏鋼:復合材料和金屬材料不同。金屬材料只要經過加工,就變成產品了。復合材料,比如說碳纖維絲,最終變成飛機、發動機的零部件,轉化過程比較長,這個轉化過程對最終產品質量和產品效益影響也是非常大的。我們有些工作還相對粗糙一些。國外很多工作已經做得非常精細了。我們有些復合材料的制品與金屬材料相比重量沒有減下來,成本卻上去了,壽命也沒有很明顯地延長,這些問題都值得我們這個領域的從業人員高度關注,要抓緊解決。   

大絲束是中國碳纖維復合材料發展的關鍵

記者:我國的大絲束生產是怎樣的趨勢?發展前景如何?

沈真:到目前為止,我國生產仍以小絲束為主,過去都是圍繞航空需要生產復合材料。碳纖維可以分為兩類:一類是主要是用于飛機結構的,這屬于戰略性物資,國外對我們是禁運的,所以我們過去抓得比較多,現在的重點也是這個方向;一類是在工業應用領域內的低成本碳纖維,過去重視不太夠,現在開始得到重視,大家都在往這個方向努力,但是這些工作才剛剛起步,還沒產業化,將來我國的碳纖維復合材料從經濟角度,從推動產業升級角度來說,要靠大絲束碳纖維,國內目前仍有差距,過去認識不足,隨著認識提高,發展會越來越快。

記者:在這方面我們要趕上世界先進水平要多久?需要做些什么?

沈真:我認為有兩個問題。航空用的戰略性物資,過去主要是T300,現在國內基本上已經形成產業化生產,而且也得到應用了。更高檔次如T800,我們已經做出來了,但離大規模生產還有距離,T800是將來航空結構用的主流材料。對于工業領域使用的大絲束來說,現在是起步,隨著工業領域對復合材料的需求增加,我想會發展很快。現在最大的問題是怎樣推廣應用到工業領域。這方面大家都在努力,從國內到國外,碳纖維復合材料應用在工業領域是占大多數的,航空領域只占15%到20%。工業領域更多地需要大絲束。大絲束的發展關鍵在于能不能做出全壽命成本優于金屬結構的產品,第一步是要做出一些示范性產品,就像飛機結構在發展過程中做的一樣,先做出示范性產品,然后才有可能變成大規模的應用。波音公司的787飛機運用了50%的復合材料,經過了40年的努力,低成本化以后才能夠得到應用,如果沒有這40年的努力,它不可能成為現在的樣子,垂尾應用大概只用了10年就已經實現了,但是機翼、機身的應用經歷了30多年,這個路程很長。航空領域的應用為其他領域的應用提供了一些技術基礎,但是航空結構的技術不能覆蓋工業領域應用,這方面還需要做很多努力。我對碳纖維復合材料前景是看好的,將來一定會有一個井噴式的發展。碳纖維復合材料在汽車領域的應用雖然大家現在很關注,但我認為技術基礎很薄弱,在這方面技術得到解決后,發展就會很快。 

需求將促進碳纖維復材快速發展

記者:中國碳纖維現在發展怎樣?存在哪些需要解決的問題?

謝富原:中國的碳纖維事業剛剛起步,從長遠來講有一個很好的前景,從趨勢來講是樂觀的,因為從未來的預測來講,復合材料在工業領域、航空領域、娛樂領域、生活領域都會得到很好的應用,未來的用量是很大的。

但目前因為應用沒打開,所以發展很困難。另外碳纖維的生產成本相對較高,在推廣過程中遇到了價格的障礙。但我相信未來的發展中,以中國人的智慧,會解決這些問題。

記者:我們現在可以看到我國和國際先進水平還有差距,您認為我們怎樣彌合差距,需要多久?

謝富原:這是一個比較復雜的問題。這個差距,首先有技術積累問題,國外搞碳纖維從四五十年代開始,到90年代達到高峰期,經歷了幾十年的發展,技術沉淀和技術積累使他們的技術得到了快速發展。中國的碳纖維事業雖然起步很早,但是因為在國家政策、產業化、應用方面關注不夠。這也和當時國內的經濟形勢有關。當時國內的經濟發展也沒有達到這么高的需求,所以雖然發展的時間很長,但是投入的資金、政府的支持和相應的人才培養、技術積淀都有很大差距,這就需要方方面面給予支持,而且需要一定的時間,尤其是在應用研究方面要加大投入。我們國內的碳纖維現在標稱的生產能力是年產5萬噸左右,但實際上我們現在每年消耗國產纖維的能力不到1000噸。這么大的生產產能,這么小的消耗能力,顯然存在很大的差距,只有打開應用市場以后,當消耗量、使用量很大的時候,才能拉動產業發展,才能拉動技術生長。企業的技術創新也需要資金支持,如果沒有一代產品、二代產品的生產銷售,形成企業良好的經濟運行方式,后面的創新也不足,所以這是一個需要綜合考慮的問題。

記者:將來中國的企業會不會選擇國際合作作為發展道路?

謝富原:我覺得國際合作是一個必然要走的道路,但是這種戰略新興產業國際上想不想和你合作,是一個問題。當你跟他并駕齊驅時還可能合作,當你望其項背時他是不會和你合作的。尤其是在這種高端的技術領域里。國外企業不希望你在高端技術領域超過他,因為這是他的市場,不希望分給你。

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