





一根单丝直径几微米(相当于头发丝1/10)的碳纤维,其密度比普通钢材小,拉伸强度却是普通钢材的10倍。日前,由中国建材集团旗下中复神鹰自主研发的SYT80(T1200级)超高强度碳纤维,在江苏连云港正式下线量产,成为我国新材料自主创新的又一个里程碑。
从实验室到规模化生产,这根细细的碳纤维是如何炼成的呢?原来,碳纤维的原料是一种叫丙烯腈(jīnɡ)的化学物质。技术人员先通过化学反应,把它做成黏稠的聚丙烯腈原液,再用特制的喷丝板像“挤面条”一样挤出来,经过“干喷湿纺”的工艺快速拉伸,再进入凝固液里定型。之后,这根细丝还要经过反复拉伸、清洗,越拉越细、越拉越密,里面的分子排列得整整齐齐,强度也跟着大幅提升。
一根碳纤维原丝的“真正蜕变”,需要经过200—2000℃的高温淬炼。从初始加热预氧化,让纤维结构更稳定,再到除氢除氧提纯碳含量,它们在相差1800℃的高温环境下进行结构重组,其拉力强度突破8000兆帕。这一过程中,纤维的颜色也完成了从“白色-金黄色-深褐色-黑色”的转变。
根据科研人员拉力测算,一根手指粗的超强碳纤维,能吊起一架总重约80吨的大飞机。这根强劲的“中国丝”凭着超细、超轻、耐高温、抗腐蚀,强度高等优势,成为深海、深空等装备的重要材料。
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