团队自主研发的48K高性能大丝束碳纤维及全产业链技术体系,成功打通从材料制备到工程应用的关键链路,相关成果已转化为航天、航空等领域五类高端制品,标志着我国在这一战略新材料领域实现从 “跟跑” 到 “并跑” 的跨越,为高端装备自主化发展筑牢材料根基。
被誉为 “新材料之王”“黑黄金” 的高性能大丝束碳纤维,是国家安全与先进装备制造的核心支撑,其每束纤维根数超4.8万根(48K),在成型效率与成本控制上具备显著优势。
长期以来,美国、日本等国通过技术封锁与出口限制垄断市场,我国面临 “性能低、量产难、应用弱” 三重瓶颈。
武汉理工大学团队通过全链条创新,构建起自主可控的技术体系,在制备环节,自主开发干喷湿纺技术及成套装备,攻克原丝均匀性控制、炭化效率提升等核心难题,研制的48K大丝束碳纤维拉伸强度达5620MPa、拉伸模量275GPa,性能跻身国内领先、国际先进水平。
据悉,基于该技术成果,已成功研制出五类具有代表性的实物产品:航天领域全尺寸固体火箭发动机壳体、航空领域水上无人机机身舱段、船舶领域无人艇壳体、轨道交通领域货运车辆顶盖,以及高端装备领域机床传动轴。
上述产品均通过关键性能验证,具备批量化应用条件,预计可带来约21亿元的产业产值。
武汉理工大学项目团队负责人指出,下一阶段,团队将推动大丝束碳纤维在汽车等领域的应用推广,并进一步完善产业配套,形成集群效应,助力我国战略新材料产业高质量发展。
武汉理工大学是我国材料科学领域的领军高校,长期聚焦碳纤维、复合材料等战略新材料研发。团队构建了从材料设计、制备工艺到装备开发的全链条创新体系,其研发的技术成果已成功应用于大国重器制造,为我国战略新材料自主化及高端装备产业升级注入强劲动力,是湖北打造全国新材料创新高地的核心力量。
来源|中国日报(湖北周荔华 刘坤/姜胜来)
