牢固、韧如蒲草?大国重器离不开这种“小”资料——

通告时间:2019-05-16 15:17
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来源:经点科学微信公众号

蒲草韧如丝,

磐石无转移.

什么东西既坚如磐石、又韧如蒲草?

特邀中科院杨玉良博士为我们揭晓答案:

碳纤维!

对的,就是这种“小”资料,又轻又强韧性好,耐热耐磨耐侵蚀——

下石油提炼出的腈纶丝,历经高温氧化碳化,就成了碳纤维丝。


只有想不到,没有做不到

钓鱼竿——用很细的钓鱼竿钓很重的鱼;

自行车——一度5岁的孩子就能提起一辆碳纤维自行车,因为轻,骑起来很轻松;

轿车车门——假如用碳纤维制作小汽车车门,6岁的孩子就能抱得动;

拉杆箱——这样的旅行拉杆箱,站上装7个成人没有问题,但就是贵,还有,用杨博士的话来说,“杀鸡用了牛刀”!

淘宝一下,您就掌握:

好钢用在刀刃上

用在飞机上,重减轻25%,碳排放大大降低;用在导弹上,正当轻,飞行距离远;用在运载火箭发动机壳体上,在高温下保持形状不变,竞争性高,装载燃料多;用在轨道交通上,能推进车辆轻量化;在直升机领域,碳纤维制成的框架强度大、重轻,能够保证承载和民航能力;甚至地震时,要求通过直升飞机运送挖掘机等设施进社区,也只有用了碳纤维的直升机,才能提起那么重的机械。

眼下,碳纤维已经用在空客和波音某些机型的骨架上,还有跨度不是特别大的的大桥开始使用碳纤维制作、据此在很长的距离里都不需要柱子支撑,另外,碳纤维还可以用在大跨度无柱子支撑的房屋上。

杨博士一言以蔽之,只要你能体悟的需求高强度又不愿意很重的中央,都得以用碳纤维,限制它更广大应用的门路是:能卖得多便宜!

也是real傲娇了!


我国生产水平如何

杨博士说,咱们生儿育女的碳纤维工艺水平和性价比都不输给任何任何国家,但我国厂家的危险性问题在于:稳定不好。

“同一天作出来很好,下个月就不灵了,明天10米长的碳纤维可以,然后10米之特性就差一点。”

消灭这一问题,使碳纤维的品质有稳定的保护,要求技术和保管两地方下功夫,穿越改进技术和保管提高,精准把握技术主要节点。

用杨博士的话来说,不需要精细的中央精细,工人累、资本高;得明白谁地方需要精细把握并把握好它。

在宁夏县城科协的佑助下,杨博士和地面企业合作设立了院士工作站,她目标就是让碳纤维的特性更安宁、生产资金更低、运用更广大。

以前,每生产15海外左右,装备就会因为积炭等原因必须进行小修,影响了生育进度,不同批次的产品也容易有质上的错误。现行,在几方共同奋斗下,装备检修周期从15海外延长到了3个月,强有力助推了成品品质和总分的升级。

质好坏咋判断

理论上讲,腈纶丝转化为碳纤维丝的兑换率可以高达56%,假如做得好,一般说来能达到52%至53%的兑换率,假如低于50%,这就是说碳纤维的角度就不够高。具体地说,一千克腈纶至少需要做成半千克的碳纤维丝。

眼下,用腈纶丝制作碳丝有超过50%的本金在高温氧化碳化的经费上,研讨人员正打算通过技术更新来降低成本,因为碳纤维的生产资金每降低10%,她使用市场就足以扩大20%!

现役用到民用,下航空航天、通发电到生存日常,我国的碳纤维生产在质上、新产品开发与使用上都有了较大的快速。

那万一现在手头还有质量略次之碳纤维丝怎么办?

举重若轻,可以用在此地:古建筑墙壁裂了、路桥墩子裂了,旧房子开裂了,都得以用碳纤维包一层,就好比下图

其一高架的路途墩子用碳纤维包了一层,再用水泥加固,名将变成桥墩中的“大白”!

因为,大家熟悉的影片《超能陆战队》阴之东——机器人“大白”,他原型的体内骨骼,就是用碳纤维打造的哟!


经济日报经点科学工作室出品

记者:陈莹莹

 


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