我国已经具备自主生产T800碳纤维材料能力
t800碳纤维垂直于纤维方向热膨胀系数
T800碳纤维垂直于纤维方向热膨胀系数1. 研究背景T800碳纤维是一种具有优异性能的高性能碳纤维，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、体育用品等领域。
在实际应用中，T800碳纤维的热膨胀性能对其使用性能具有重要影响。
而T800碳纤维垂直于纤维方向的热膨胀系数是评估其热膨胀性能的重要参数。
2. T800碳纤维的热膨胀性能T800碳纤维是一种具有典型各向异性的材料，其在纤维方向和垂直于纤维方向的性能差异明显。
在纤维方向，T800碳纤维具有优异的拉伸性能和刚度，而垂直于纤维方向则表现出较低的强度和刚度，同时具有较大的热膨胀性能。
3. T800碳纤维垂直于纤维方向热膨胀系数的测试方法为了准确评估T800碳纤维垂直于纤维方向的热膨胀系数，通常采用热膨胀仪进行测试。
测试时，样品以垂直于纤维方向的方式放置在热膨胀仪上，通过控制温度变化，测量样品在垂直方向上的长度变化，最终得到T800碳纤维垂直于纤维方向的热膨胀系数。
4. 影响T800碳纤维垂直于纤维方向热膨胀系数的因素T800碳纤维垂直于纤维方向的热膨胀系数受多种因素影响，主要包括纤维取向、纤维结构、热处理工艺等。
在制备过程中，需要精确控制这些因素，以获得期望的热膨胀性能。
5. 应用前景T800碳纤维垂直于纤维方向的热膨胀系数在航空航天、汽车、船舶等领域具有广泛的应用前景。
在低温环境下，T800碳纤维垂直于纤维方向的热膨胀系数可以帮助材料在温度变化时保持稳定的尺寸，提高材料的使用性能。
6. 结论T800碳纤维垂直于纤维方向的热膨胀系数是评估其热膨胀性能重要参数，其研究对于改善T800碳纤维的应用性能具有重要意义。
随着材料科学和工程技术的不断发展，相信T800碳纤维垂直于纤维方向的热膨胀系数将在更多领域得到广泛应用，并为各行业的发展提供更优异的材料支持。
7. 材料改性与性能提升为了提高T800碳纤维垂直于纤维方向的热膨胀性能，科研人员和工程师们不断进行材料改性与性能提升的研究工作。
不同直径的T800级高强中模碳纤维的结构对比
研究与开发合成纤维工业ꎬ２０１８ꎬ４１(５):５ＣＨＩＮＡ㊀ＳＹＮＴＨＥＴＩＣ㊀ＦＩＢＥＲ㊀ＩＮＤＵＳＴＲＹ㊀㊀收稿日期:２０１８￣０５￣１４ꎻ修改稿收到日期:２０１８￣０８￣０７ꎮ作者简介:钟俊俊(１９８６ )ꎬ女ꎬ工程师ꎬ主要从事高性能碳纤维检测表征工作ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｚｈｏｎｇｊｊ＠ｎｉｍｔｅ.ａｃ.ｃｎꎮ基金项目:中科院创新基金项目(ＣＸＪＪ￣１７￣Ｍ１６０)ꎻ装备发展部领域基金重点项目(６１４０９２２０１０１０３)ꎮ㊀∗通讯联系人ꎮＥ￣ｍａｉｌ:ｑｘ３０２３＠ｎｉｍｔｅ.ａｃ.ｃｎꎮ不同直径的Ｔ８００级高强中模碳纤维的结构对比钟俊俊ꎬ钱㊀鑫∗ꎬ张永刚ꎬ王雪飞ꎬ李德宏ꎬ宋书林(中国科学院宁波材料技术与工程研究所碳纤维制备技术国家工程实验室ꎬ浙江宁波３１５２０１)摘㊀要:对自制的两种不同直径的Ｔ８００级高强中模碳纤维(ＮＢＦ１ꎬＮＢＦ２)的结构与性能进行了研究ꎬ并与日本东丽公司Ｔ８００碳纤维进行了比较ꎮ结果表明:ＮＢＦ１ꎬＮＢＦ２的直径分别为５.６４ꎬ６.３１μｍꎬ均高于日本东丽公司Ｔ８００碳纤维(５.４５μｍ)ꎬ截面比日本东丽公司Ｔ８００碳纤维规整ꎻＮＢＦ１ꎬＮＢＦ２的拉伸强度分别为５.５８ꎬ５.５６ＧＰａꎬ略高于日本东丽公司Ｔ８００碳纤维(５.５２ＧＰａ)ꎬ拉伸模量分别为２９３ꎬ２９５ＧＰａꎬ略高于日本东丽公司Ｔ８００碳纤维(２９０ＧＰａ)ꎬ断裂伸长率分别为１.９７％ꎬ１.８９％ꎬ均高于日本东丽公司Ｔ８００碳纤维(１.８０％)ꎻＮＢＦ２的石墨微晶层间距为０.３５２７ｎｍꎬ显著低于日本东丽公司Ｔ８００碳纤维(０.３５５５ｎｍ)ꎬＮＢＦ２具有更高的石墨化程度ꎻ碳纤维表面无序化程度越低ꎬ其拉伸强度越高ꎮ关键词:碳纤维㊀聚丙烯腈纤维㊀高强中模㊀结构㊀性能中图分类号:ＴＱ３４２＋.７４２㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:１００１￣００４１(２０１８)０５￣０００５￣０４㊀㊀聚丙烯腈(ＰＡＮ)基碳纤维具有高强度㊁高模量㊁耐高温㊁耐腐蚀㊁导电㊁导热等独特性能ꎬ因而广泛用作先进复合材料的增强体[１－３]ꎮＰＡＮ基碳纤维按照力学性能可以分为高强中模㊁高模和高强高模三大类ꎬ高强中模碳纤维以日本东丽公司Ｔ３００ꎬＴ７００ꎬＴ８００等为典型代表ꎮ近年来碳纤维发展迅速ꎬ新性能产品不断出现ꎬ因而高模和高强高模概念有所延伸ꎮ目前高模是以日本Ｍ４０ＪꎬＭ５０ＪꎬＭ５５Ｊ中强高模碳纤维为代表ꎬ并逐渐取代了最初Ｍ４０ꎬＭ５０等低强高模纤维ꎻ而高强高模则是最近几年国内外研究热点ꎬ该产品特点是同时具有高强度㊁高模量ꎬ以日本东丽Ｔ１１００Ｇ(拉伸强度７.０ＧＰａ㊁拉伸模量３２４ＧＰａ)㊁美国佐治亚理工学院研制的高性能碳纤维(拉伸强度５.５~５.８ＧＰａ㊁拉伸模量３５４~３５７ＧＰａ)[４]为代表ꎮ近期中国科学院宁波材料技术与工程研究所研制出拉伸强度５.２４ＧＰａꎬ拉伸模量５９３ＧＰａ型碳纤维也呈现出兼具高强度㊁高模量的特征ꎮ目前碳纤维市场仍然被日本及美国等垄断ꎬ经过多年自主研发ꎬ国内碳纤维发展迅速ꎬ主体性能指标也不断突破ꎬ但由于国内产品大多是参照国外尤其是日本东丽公司产品性能指标发展及分级ꎬ对于结构或性能等不同规格的碳纤维研发有待开展ꎮ依据Ｗｅｉｂｕｌｌ最弱链接理论ꎬ纤维拉伸断裂出现在最大缺陷处ꎬ纤维尺寸越大ꎬ出现较大缺陷概率也随之增高ꎬ因而纤维直径越细ꎬ碳纤维拉伸强度越高[５]ꎮ若在不同纤维直径下获得的碳纤维力学性能相同或相近ꎬ其内部结构是否存在显著区别ꎬ对此目前国内外尚未有报道ꎮ基于上述碳纤维研究现状分析ꎬ作者以自制两种不同直径的Ｔ８００级碳纤维为研究对象ꎬ对比研究了相近力学性能下不同直径的自制Ｔ８００级碳纤维微观结构的差异ꎬ同时以日本东丽Ｔ８００碳纤维作为对比ꎮ本研究对阐明高强中模碳纤维的结构㊁性能关联性ꎬ尤其不同规格产品的开发具有一定的指导意义ꎮ１㊀实验１.１㊀主要原料及试样丙烯腈:纯度大于等于９９.０％ꎬ台州市中海医药化工有限公司提供ꎻ衣康酸(化学纯)㊁偶氮二异丁氰(分析纯):国药集团化学试剂有限公司提供ꎻ东丽ＰＡＮ基碳纤维:规格Ｔ８００ꎬ１２Ｋꎬ简称Ｔ８００碳纤维ꎬ日本东丽公司生产ꎮ１.２㊀实验方法Ｔ８００级碳纤维的制备:以丙烯腈㊁衣康酸为原料ꎬ偶氮二异丁腈为引发剂ꎬ采用湿法纺丝工艺ꎬ经聚合㊁纺丝㊁高温拉伸㊁上油等工艺制备得到ＰＡＮ原丝ꎬ再经过１８０~２６０ħ预氧化㊁３００~８００ħ低温碳化㊁１０００~１６００ħ高温碳化工艺制备得到ＰＡＮ基碳纤维ꎬ其中通过ＰＡＮ原丝制备过程中喷丝孔径调控来获得不同直径纤维ꎮ小直径丝束规格为１２Ｋꎬ大直径丝束规格为６Ｋꎬ分别标记为ＮＢＦ１ꎬＮＢＦ２试样ꎮ１.３㊀测试力学性能:按照ＧＢ/Ｔ３３６２ ２００５试验标准ꎬ使用美国Ｉｎｓｔｒｏｎ公司５５６９型万能材料试验机测试碳纤维的拉伸强度ꎬ加载速度２.０ｍｍ/ｍｉｎꎬ测试８个试样取平均值ꎮ形貌结构:利用美国ＦＥＩ公司ＱｕａｎｔａＦＥＧ２５０型场发射扫描电镜(ＳＥＭ)对两种自制Ｔ８００㊁东丽Ｔ８００碳纤维表面㊁断面形貌进行观察ꎻ同时ꎬ通过截面形貌对纤维直径进行了统计分析ꎬ纤维直径取３０根纤维直径的平均值ꎮＸ射线衍射(ＸＲＤ):采用日本Ｒｉｇａｋｕ公司Ｄ８ＡｄｖａｎｃｅＤａｖｉｎｃｉ型Ｘ射线衍射仪进行测试ꎮ测试条件:采用Ｎｉ过滤的ＣｕＫα辐射(波长为０.１５４１８ｎｍ)ꎬ管压４０ｋＶꎮ测试时将纤维研磨成粉末放置在载物台上ꎬ采用对称透射几何安排进行纤维衍射并进行赤道扫描ꎮ拉曼光谱:使用英国Ｒｅｎｉｓｈａｗ公司ｉｎＶｉａ￣ｒｅ￣ｆｌｅｘ型激光拉曼光谱仪对碳纤维拉曼光谱进行测试ꎮ激发光波长为５３２ｎｍ(氩离子)ꎬ扫描时间为１０~３０ｓꎬ光谱分辨率为１ｃｍ－１ꎬ拉曼光谱扫描波数为６００~２１００ｃｍ－１ꎬ采用高斯￣洛伦兹拟合以获得峰结构信息ꎮ２㊀结果与讨论２.１㊀力学性能从表１可以看出ꎬ两种规格Ｔ８００级碳纤维ＮＢＦ１ꎬＮＢＦ２拉伸强度与拉伸模量均略高于日本东丽Ｔ８００碳纤维ꎬ而自制Ｔ８００级碳纤维断裂伸长率也明显高于日本东丽Ｔ８００碳纤维ꎮ表１㊀自制Ｔ８００级碳纤维与Ｔ８００碳纤维性能对比Ｔａｂ.１㊀ＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆＣｈｉｎａ￣ｍａｄｅＴ８００ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒａｎｄＴ８００ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓ试样线密度/ｔｅｘ体密度/(ｇ ｃｍ－３)拉伸强度/ＧＰａ拉伸模量/ＧＰａ断裂伸长率ꎬ％ＮＢＦ１４５０１.７８５.５８２９３１.９７ＮＢＦ２３１５１.８０５.５６２９５１.８９Ｔ８００碳纤维４５０１.８０５.５２２９０１.８０㊀㊀对于碳纤维线密度ꎬＮＢＦ１试样与日本东丽Ｔ８００碳纤维同为１２Ｋ规格碳纤维ꎬ两者线密度相同均为４５０ｔｅｘꎻ根据产品信息日本东丽Ｔ８００碳纤维６Ｋ规格的线密度为２２４ｔｅｘꎬ而ＮＢＦ２试样的丝束规格同为６Ｋ情况下ꎬ纤维的线密度高达３１５ｔｅｘꎬ线密度越高ꎬ说明获得相同质量所需纤维长度越短ꎬ即纤维直径越大ꎮ２.２㊀形貌结构由图１试样的表面ＳＥＭ照片可以看出ꎬ自制Ｔ８００级碳纤维(ＮＢＦ１ꎬＮＢＦ２试样)与日本东丽Ｔ８００碳纤维均存在明显的轴向沟槽ꎬ该结构产生与ＰＡＮ原丝制备过程中双扩散过程有关[６]ꎮ从图１还可以看出ꎬ日本东丽Ｔ８００碳纤维沟槽结构更为明显ꎬ这是由于其原丝制备过程中双扩散过程更为剧烈ꎮ而从纤维断面形貌图中也可以看出ꎬ自制ＮＢＦ１ꎬＮＢＦ２试样断面较日本东丽Ｔ８００碳纤维截面要规整ꎮ图１㊀碳纤维的表面及断面形貌的ＳＥＭ照片Ｆｉｇ.１㊀ＳＥＭｓｕｒｆａｃｅａｎｄｃｒｏｓｓ￣ｓｅｃｔｉｏｎａｌｐｈｏｔｏｓｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓ㊀㊀按照ＧＢ/Ｔ２９７６２ ２０１３碳纤维纤维直径和横截面积的测定ꎬ对自制ＮＢＦ１ꎬＮＢＦ２及日本东丽Ｔ８００碳纤维直径理论值按公式(１)进行计算ꎮｄ＝４ｔˑ１０３/πρｎ(１)式中:ｄ为纤维的理论直径ꎻｔ为纤维的线密度ꎻρ为纤维的体密度ꎻｎ为纤维单丝根数ꎮ㊀㊀同时使用ＳＥＭ对纤维截面测量计算得到纤６㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年第４１卷维直径数据如表２所示ꎮ表２㊀碳纤维的直径Ｔａｂ.２㊀Ｄｉａｍｅｔｅｒｓｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓ试样直径/μｍ理论值实测值ＮＢＦ１５.１８５.６４ʃ０.２２ＮＢＦ２６.０９６.３１ʃ０.１３Ｔ８００碳纤维５.１５５.４５ʃ０.１２㊀㊀按照公式(１)计算ꎬ在小直径ＮＢＦ１试样与日本东丽Ｔ８００碳纤维具有相同丝束规格情况下ꎬ由于小直径ＮＢＦ１试样体密度较小ꎬ因而纤维理论直径要稍微高于东丽Ｔ８００碳纤维ꎬ经ＳＥＭ截面实测的小直径ＮＢＦ１试样要高于日本东丽Ｔ８００碳纤维ꎮ而对于大直径ＮＢＦ２试样ꎬ纤维直径的理论值和实测值均显著高于小直径ＮＢＦ１和日本东丽Ｔ８００碳纤维ꎬ其实测值达到６.３１μｍꎮ２.３㊀微晶结构石墨微晶层间距(ｄ００２)及微晶堆砌厚度(Ｌｃ)是评价碳纤维石墨特征结构两个重要参数ꎮｄ００２值的大小和(００２)晶面衍射峰峰形的宽窄可以反映材料的石墨化程度的高低ꎬｄ００２值越小ꎬ(００２)峰越窄ꎬ表示石墨化程度越高ꎮｄ００２和Ｌｃ可利用ＸＲＤ赤道扫描图中的(００２)峰的半峰宽(ＦＷＨＭ)通过布拉格公式和谢乐公式进行计算[７]ꎮ通过对ＸＲＤ赤道扫描分析计算得到３种碳纤维结构参数如表３所示ꎮ表３㊀碳纤维的ＸＲＤ结构参数Ｔａｂ.３㊀ＸＲＤｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓ试样２θ(００２)/(ʎ)ｄ００２/ｎｍＦＷＨＭ(００２)/ (ʎ)Ｌｃ/ｎｍＮＢＦ１２５.１３０.３５４１４.５６１.９８ＮＢＦ２２５.２３０.３５２７４.５９１.９７Ｔ８００碳纤维２５.０３０.３５５５４.６６１.９４㊀㊀从表３可以看出ꎬ自制Ｔ８００级碳纤维的ｄ００２要显著低于日本东丽Ｔ８００碳纤维ꎬ而Ｌｃ也略高于日本东丽Ｔ８００碳纤维ꎮ对于大直径ＮＢＦ２纤维ꎬｄ００２为０.３５２７ｎｍ略低于小直径ＮＢＦ１的０.３５４１ｎｍꎬ但远低于日本东丽Ｔ８００碳纤维的０.３５５５ｎｍꎬ说明ＮＢＦ２试样的石墨化度要高于其他两种纤维ꎬ在３种碳纤维拉伸强度及拉伸模量相近情况下ꎬＮＢＦ２试样高石墨化度将更有利于制备高模碳纤维ꎮ２.４㊀拉曼光谱拉曼光谱是碳纤维微观结构最为常用且有效的表征手段之一[８－９]ꎬ但其检测范围局限在一定范围内ꎬ通常可对纤维表面数十纳米范围内结构进行明确表征[１０]ꎮ碳纤维拉曼光谱在１０００~２０００ｃｍ－１波数内会出现两个典型峰ꎬ分别是位于１５８０~１６００ｃｍ－１附近的Ｇ峰和１３５０~１３６０ｃｍ－１附近的Ｄ峰ꎬ其中Ｇ峰是石墨化层平面内碳原子(ＳＰ２杂化)的伸缩振动峰ꎬ代表了有序石墨化结构峰ꎻＤ峰则是石墨片层边缘碳原子(ＳＰ３杂化)的伸缩振动峰ꎬ代表了无序结构峰[５ꎬ１１－１２]ꎮ两个峰面积比值(ＩＤ/ＩＧ)代表了碳纤维无序化程度ꎬ数值越大㊁纤维无序化程度越高ꎮ从图２可以看出ꎬ３种纤维均存在显著的无序结构Ｄ峰和石墨结构Ｇ峰ꎬ其中Ｄ峰位于１３６０ｃｍ－１附近ꎬＧ峰位于１６００ｃｍ－１附近ꎮ图２㊀碳纤维的拉曼光谱Ｆｉｇ.２㊀Ｒａｍａｎｓｐｅｃｔｒａｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓ１ ＮＢＦ１试样ꎻ２ ＮＢＦ２试样ꎻ３ Ｔ８００碳纤维㊀㊀经拟合分峰得到峰结构详细参数如表４所示ꎮ从表４可以看出ꎬ小直径ＮＢＦ１试样的ＩＤ/ＩＧ值要显著低于其他两种纤维ꎮ表４㊀碳纤维的拉曼光谱分析结果Ｔａｂ.４㊀Ｒａｍａｎｐｅａｋｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓ试样Ｄ峰峰位/(ｃｍ－１)ＦＷＨＭ/(ｃｍ－１)峰面积Ｇ峰峰位/(ｃｍ－１)ＦＷＨＭ/(ｃｍ－１)峰面积ＩＤ/ＩＧＮＢＦ１１３６０.６２３２.８５７２.５７１５９４.４８９.０１２１.４９３.３８ＮＢＦ２１３５９.６２２４.１５７０.９９１６００.１８４.９６１８.９１３.７５Ｔ８００碳纤维１３６２.１２４２.２０７２ꎬ６８１５９８.４８８.２１１９.２０３.７９㊀㊀这说明ＮＢＦ１中纤维表面的无序化程度较低ꎬ结合表１中的纤维力学性能数据可以看出ꎬＩＤ/ＩＧ与碳纤维拉伸强度存在一定对应关系ꎬＩＤ/ＩＧ越低㊁碳纤维的拉伸强度越高ꎬ其原因在于纤维表面结构越有序ꎬ表面的缺陷结构也越少ꎬ因７第５期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀钟俊俊等.不同直径的Ｔ８００级高强中模碳纤维的结构对比而碳纤维越有利于获得优异的性能ꎮ通过对比大直径ＮＢＦ２与日本东丽Ｔ８００碳纤维结构参数可看出ꎬ虽然两种纤维在直径上存在较大差异(见表２)ꎬ但两种纤维表面石墨化有序结构程度差异并不大ꎮ３㊀结论ａ.自制Ｔ８００级碳纤维截面较日本东丽Ｔ８００碳纤维截面要规整ꎬＮＢＦ１ꎬＮＢＦ２试样的纤维直径分别５.６４ꎬ６.３１μｍꎬ均高于日本东丽Ｔ８００碳纤维的５.４５μｍꎮｂ.大直径Ｔ８００级碳纤维ＮＢＦ２的ｄ００２显著低于日本东丽Ｔ８００碳纤维的ｄ００２ꎬ证明该规格纤维具有更高的石墨化程度ꎮｃ.碳纤维表面无序化程度与碳纤维拉伸强度存在对应关系ꎬ纤维表面无序化程度越低ꎬ碳纤维的拉伸强度也越高ꎮ参㊀考㊀文㊀献[１]㊀ＺｈａｏＭｉｎꎬＭｅｎｇＬｉｎｇｈｕｉꎬＭａＬｉｃｈｕｎꎬｅｔａｌ.Ｌａｙｅｒ￣ｂｙ￣ｌａｙｅｒｇｒａｆｔｉｎｇＣＮＴｓｏｎｔｏｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｓｕｒｆａｃｅｆｏｒｅｎｈａｎｃｉｎｇｔｈｅｉｎ￣ｔｅｒｆａｃｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｅｐｏｘｙｒｅｓｉｎｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ[Ｊ].ＣｏｍｐＳｃｉＴｅｃｈꎬ２０１８ꎬ１５４:２８－３６.[２]㊀ＱｉａｎＸｉｎꎬＺｏｕＲｕｉｆｅｎꎬＯｕｙａｎｇＱｉｎꎬｅｔａｌ.Ｓｕｒｆａｃｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｅｖｏｌｖｅｍｅｎｔｉｎｔｈｅｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎｏｆｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｐｒｅｃｕｒｓｏｒｓｔｏｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓ[Ｊ].ＡｐｐｌＳｕｒｆＳｃｉꎬ２０１５ꎬ３２７:２４６－２５２. [３]㊀ＡｎｄｉｄｅｈＭꎬＥｓｆａｎｄｅｈＭ.Ｅｆｆｅｃｔｏｆｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｌｙｏｘｉｄｉｚｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｂｙｇｒａｆｔｉｎｇｈｙｄｒｏｘｙｌａｎｄａｍｉｎｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｚｅｄｈｙｐｅｒｂｒａｎｃｈｅｄｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅｓｏｎｉｎ￣ｔｅｒｌａｍｉｎａｒｓｈｅａｒｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｅｐｏｘｙｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ[Ｊ].Ｃａｒｂｏｎꎬ２０１７ꎬ１２３:２３３－２４２.[４]㊀ＨａｎＧＣꎬＮｅｗｃｏｍｂＢＡꎬＧｕｌｇｕｎｊｅＰＶꎬｅｔａｌ.Ｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｈｉｇｈｍｏｄｕｌｕｓｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓ[Ｊ].Ｃａｒｂｏｎꎬ２０１５ꎬ９３:８１－８７.[５]㊀ＦｉｔｚｅｒＥ.ＰＡＮ￣ｂａｓｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓ￣ｐｒｅｓｅｎｔｓｔａｔｅａｎｄｔｒｅｎｄｏｆｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｒｏｍｔｈｅｖｉｅｗｐｏｉｎｔｏｆｐｏｓｓｉｂｉｌｉｔｉｅｓａｎｄｌｉｍｉｔｓｔｏｉｎｆｌｕｅｎｃｅａｎｄｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｆｉｂｅｒｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｂｙｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｐａ￣ｒａｍｅｔｅｒｓ[Ｊ].Ｃａｒｂｏｎꎬ１９８９ꎬ２７(５):６２１－６４５. [６]㊀ＹｕＭｅｉｊｉｅꎬＸｕＹｏｎｇꎬＷａｎｇＣｈｅｎｇｇｕｏꎬｅｔａｌ.Ｈｅｒｅｄｉｔｙａｎｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅ￣ｓｃａｌｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎＰＡＮ￣ｂａｓｅｄｃａｒ￣ｂｏｎｆｉｂｅｒｓａｎｄｔｈｅｉｒｐｒｅｃｕｒｓｏｒｆｉｂｅｒｓ[Ｊ].ＪＡｐｐｌＰｏｌｙｍＳｃｉꎬ２０１２ꎬ１２５(４):３１５９－３１６６.[７]㊀ＨｕａｎｇＹꎬＹｏｕｎｇＲＪ.ＥｆｆｅｃｔｏｆｆｉｂｒｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｕｐｏｎｔｈｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆＰＡＮ￣ａｎｄｐｉｔｃｈ￣ｂａｓｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｒｅｓ[Ｊ].Ｃａｒｂｏｎꎬ１９９５ꎬ３３(２):９７－１０７.[８]㊀ＭｅｌａｎｉｔｉｓＮꎬＴｅｔｌｏｗＰＬꎬＧａｌｉｏｔｉｓＣ.ＣｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆＰＡＮ￣ｂａｓｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｒｅｓｗｉｔｈｌａｓｅｒＲａｍａｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ.１.ＥｆｆｅｃｔｏｆｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｖａｒｉａｂｌｅｓｏｎＲａｍａｎｂａｎｄｐｒｏｆｉｌｅｓ[Ｊ].ＪＭａｔｅｒＳｃｉꎬ１９９６ꎬ３１(４):８５１－８６０.[９]㊀ＦｒａｎｋＯꎬＴｓｏｕｋｌｅｒｉＧꎬＲｉａｚＩꎬｅｔａｌ.Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆａｕｎｉｖｅｒ￣ｓａｌｓｔｒｅｓｓｓｅｎｓｏｒｆｏｒｇｒａｐｈｅｎｅａｎｄｃａｒｂｏｎｆｉｂｒｅｓ[Ｊ].ＮａｔＣｏｍ￣ｍｕｎꎬ２０１１ꎬ２(１):２５５.[１０]ＧａｌｉｏｔｉｓＣꎬＢａｔｃｈｅｌｄｅｒＤＮ.Ｓｔｒａｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｓｏｆｔｈｅｆｉｒｓｔ￣ａｎｄｓｅｃｏｎｄ￣ｏｒｄｅｒＲａｍａｎｓｐｅｃｔｒａｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｒｅｓ[Ｊ].ＪＭａｔｅｒＳｃｉＬｅｔｔꎬ１９８８ꎬ７(５):５４５－５４７.[１１]ＴｕｉｎｓｔｒａＦꎬＫｏｅｎｉｇＪＬ.Ｒａｍａｎｓｐｅｃｔｒｕｍｏｆｇｒａｐｈｉｔｅ[Ｊ].ＪＣｈｅｍＰｈｙｓꎬ１９７０ꎬ５３(３):１１２６－１１３０.[１２]ＴｕｉｎｓｔｒａＦꎬＫｏｅｎｉｇＪＬ.Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｇｒａｐｈｉｔｅｆｉｂｅｒｓｕｒ￣ｆａｃｅｓｗｉｔｈＲａｍａｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ[Ｊ].ＪＣｏｍｐＭａｔｅｒꎬ１９７０ꎬ４(４):４９２－４９９.ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｃｏｎｔｒａｓｔｏｆＴ８００ｈｉｇｈ￣ｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ￣ｍｏｄｕｌｕｓｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉａｍｅｔｅｒｓＺｈｏｎｇＪｕｎｊｕｎꎬＱｉａｎＸｉｎꎬＺｈａｎｇＹｏｎｇｇａｎｇꎬＷａｎｇＸｕｅｆｅｉꎬＬｉＤｅｈｏｎｇꎬＳｏｎｇＳｈｕｌｉｎ(ＮａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＣａｒｂｏｎＦｉｂｅｒＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＮｉｎｇｂｏＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓꎬＮｉｎｇｂｏ３１５２０１)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｓｅｌｆ￣ｍａｄｅＴ８００ｈｉｇｈ￣ｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ￣ｍｏｄｕｌｕｓｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒｓｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｉａｍｅｔｅｒｓ(ＮＢＦ１ａｎｄＮＢＦ２)ｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｎｄｗａｓｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈＪａｐａｎＴｏｒａｙＴ８００ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔＮＢＦ１ａｎｄＮＢＦ２ｈａｄｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｓｏｆ５.６４ａｎｄ６.３１μｍꎬｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｄｉａｍｅｔｅｒｏｆＪａｐａｎＴｏｒａｙＴ８００ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ(５.４５μｍ)ꎬａｎｄｔｈｅｃｒｏｓｓｓｅｃｔｉｏｎｏｆＮＢＦ１ａｎｄＮＢＦ２ｗａｓｍｏｒｅｒｅｇｕｌａｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆＪａｐａｎＴｏｒａｙＴ８００ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒꎻＮＢＦ１ａｎｄＮＢＦ２ｈａｄｔｈｅｔｅｎ￣ｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆ５.５８ａｎｄ５.５６ＧＰａꎬｓｌｉｇｈｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆＪａｐａｎＴｏｒａｙＴ８００ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ(５.５２ＧＰａ)ꎬｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｍｏｄｕｌｕｓｏｆ２９３ａｎｄ２９５ＧＰａꎬｓｌｉｇｈｔｌｙｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆＪａｐａｎＴｏｒａｙＴ８００ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ(２９０ＧＰａ)ꎬａｎｄｔｈｅｅｌｏｎｇａｔｉｏｎａｔｂｒｅａｋｏｆ１.９７％ａｎｄ１.８９％ꎬｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆＪａｐａｎＴｏｒａｙＴ８００ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ(１.８０％)ꎻＮＢＦ２ｈａｄｔｈｅｇｒａｐｈｉｔｅｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｉｎｔｅｒ￣ｌａｙｅｒｄｉｓｔａｎｃｅｏｆ０.３５２７ｎｍꎬｐｒｏｆｏｕｎｄｌｙｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈａｔｏｆＪａｐａｎＴｏｒａｙＴ８００ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒ(０.３５５５ｎｍ)ꎬｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈｅｈｉｇｈｅｒｇｒａｐｈｉｔｅｄｅｇｒｅｅｏｆＮＢＦ２ꎻｔｈｅｌｏｗｅｒｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｄｉｓｏｒｄｅｒｄｅｇｒｅｅｏｆｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒꎬｔｈｅｈｉｇｈｅｒｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃａｒｂｏｎｆｉｂｅｒꎻｐｏｌｙａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅｆｉｂｅｒꎻｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅｍｏｄｕｌｕｓꎻｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎻｐｒｏｐｅｒｔｙ８㊀合㊀成㊀纤㊀维㊀工㊀业㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０１８年第４１卷。
我国飞机结构件(零部件)产业链上下游(原材料、装配)行业发展分析
我国飞机结构件（零部件）产业链上下游（原材料、装配）行业发展分析——以C919为例，其主要结构件分布如下：1、机头。
长度为6.66米的机头部段，包括座舱盖、前起舱、壁板、机头地板等几大部件，零件数超过3200个。
装配主要由成飞完成。
2、前机身、中后机身。
前机身是C919研制过程中交付的首个大部段，全长6.358米，高4.166米，宽3.96米。
它包括前段客舱、前货舱和再循环风扇舱，包含零件1600多项。
该部段采用世界先进的第三代铝锂合金材料，这在国内民机应用上尚属首次。
中后机身与前机身同为筒状结构。
长9.5米，涉及零件4000余项。
装配主要由洪都完成。
3、中机身（中央翼、副翼、机翼）。
中机身-中央翼部段位于机身中部，全长5.99米，宽3.96米，由中机身筒段、龙骨梁、中央翼、应急门组成，是全机结构载荷传递的中枢。
该部段包含零件8200多个，大量选用第三代铝锂合金、2024HDT高损伤容限铝合金材料及超大型钛合金锻件。
副翼部段位于机翼外侧后缘，是飞机的主要操纵面，复合材料用量达到了80%。
中机身主要部件装配主要由上飞、西飞完成，机翼主要由西飞完成。
4、后机身前段、垂尾。
后机身前段包含近600项零件，广泛采用复合材料和钛合金材料，是大面积复合材料制造主体结构在国产民用飞机上的首次应用。
垂直尾翼包括垂直安定面和方向舵，除重要的连接接头为钛合金零件外，绝大部分零部件均为复合材料结构。
装配主要由沈飞完成。
5、后机身后段。
作为水平尾翼和辅助动力设备的安装区，其60％结构使用了复合材料。
装配主要由上飞完成。
从重量上来看，C919铝合金材料（包括铝锂合金）约占机体结构总重量的70%以上，钛合金用量约占7.3%，复合材料用量约占11.5%左右。
1、铝合金。
在选用铝材上，既选用了大量的传统铝合金，如7075-T62、7075-T73、7050-T7451、7050-T73511、7050-T77511、7050-T7351、7050-T7452、7150-T77511、7075-T6、7055-T7751、7055-T76511、7085-T7651、7085-T7452，2024-T42、2524-T3、2024-T3511、2054HDT-T351、2026-T3511等；还选用了一定数量的第三代铝锂合金：2198-T8、Al-Li-S4-T8、2096-T8511、2099-T83等，但是7系合金用得最多。
碳纤维材料牌号
碳纤维材料牌号
1.T300系列
T300系列是一种应用广泛的碳纤维，具有高强度和中等模量。
该系列碳纤维适用于各种结构性应用，如航空航天船舶和汽车制造等。
它的优点在于重量轻、刚度高、疲劳寿命长，是一种性能出众的基础碳纤维。
2. T700系列
T700系列碳纤维具有较高的强度和刚度，广泛应用于航空航天、船舶、汽车和运动器材制造等领域。
相较于T300系列，T700系列具有更高的强韧性和更好的耐热性能，适用于高温环境下的工程应用。
3.T800系列
T800系列碳纤维是一种高性能碳纤维，综合力学性能非常优异。
它具有更高的强度、弹性模量和疲劳寿命，广泛应用于高端领域，如航空航天、赛车、体育器材等。
T800系列碳纤维还具有较低的热膨胀系数和优异的耐热性能，适用于高温工况下的特殊应用。
4.M40系列
M40系列碳纤维是一种高强度、中等模量的特种纤维。
它具有出色的强度和刚度，广泛应用于需求较高强度的领域。
M40系列碳纤维通常用于航空航天、武器装备、运动器
材等领域，是一种高性能的碳纤维。
国产大飞机C919面临的机遇和挑战
国产大飞机C919面临的机遇和挑战作者：陆叶来源：《管理观察》2018年第21期摘要：以国产大飞机C919为例，分析了国内外航空运输业的现状，指出了中国航空产业面临的机遇和挑战，提出了立足于顶层设计，完善机制、沉着应对，全面提升我国航空产业链综合实力的建议，以期为该行业相关方面人员提供参考。
关键词：航空运输国产大飞机C919 航空产业链综合实力顶层设计中图分类号：V2- 9 文献标识码：A发展国产大飞机，是我国增强国家核心竞争力所采取的重要战略措施，是集中体现我国的科技和工业水平的项目，对提高我国综合国力具有极为重要的意义。
C919的首飞成功，是中国民航工业发展的一次里程碑式进步，标志着随着中国飞机制造技术的飞速发展和中国航空事业一个新时代的开启，航空产业链也实现了完善优化。
作为大型民用运输机的又一竞争者中国商用飞机有限公司（中国商飞），已经将矛头指向了世界两大飞机制造巨头波音（Boeing）和空客（Airbus），ABC三足鼎立的局面或许会在不久的将来呈现。
但在欢庆的同时，我们必须认识到，在未来的征途上C919将必定面临着巨大的艰难险阻，而我们要以钢铁般的意志去应对各种各样的困难和挑战。
本文从国内外航空运输业现状出发，总结和分析了中国航空运输产业面临的问题，提出了解决问题的措施和建议。
1 航空运输业现状1.1中国航空运输业概况根据前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国航空装备行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》监测数据显示，中国目前已经是全球第二大航空运输市场，仅次于美国，中国机队规模预计将保持5.5%的平均年增长率；到2024年，中国将超过美国成为全球最大民用航空市场。
未来20年，中国的飞机需求将占全球同期新飞机需求总量的二成左右。
1.2中美贸易摩擦当前民航运输机95%的干线机依赖进口，贸易额高达百亿美元，如果加上航材及飞机发动机等，进口额则将近千亿美元。
截至2017年底，我国民航干线飞机共3103架，其中波音占比50.5%（1569架），民航持有波音飞机未交付订单超过1770亿美元，波音公司对中国的出口能为美国创造千亿级GDP及数千个工作岗位。
中国碳纤维行业上下游产业链分析
中国碳纤维行业上下游产业链分析(最新版报告请登陆我司官方网站联系) 公司网址: 目录中国碳纤维行业上下游产业链分析 (2)第一节碳纤维行业上下游产业链概述 (2)第二节碳纤维上游行业发展状况分析 (2)一、上游原材料市场发展现状 (2)二、上游原材料供应情况分析 (3)三、上游原材料价格走势分析 (4)第三节碳纤维下游行业需求市场分析 (5)一、下游行业发展现状分析 (5)二、下游行业需求状况分析 (6)三、下游行业需求前景分析 (6)12中国碳纤维行业上下游产业链分析第一节 碳纤维行业上下游产业链概述碳纤维是发展国防军工与国民经济的重要战略物资，属于技术密集型的关键材料，随着从短纤碳纤维到长纤碳纤维的学术研究，使用碳纤维制作发热材料的技术和产品也逐渐普及。
在当今世界高速工业化的大背景下，碳纤维用途正趋向多样化。
中国已经有使用长纤作为高性能纤维的一种，在要求高温，物理稳定性高的场合，碳纤维复合材料具备不可替代的优势。
材料的比强度愈高，则构件自重愈小，比模量愈高，则构件的刚度愈大，正是由于兼具优异性能，碳纤维在国防和民用领域均有广泛的应用前景。
图表- 1：碳纤维产业链分析中元智盛整理第二节 碳纤维上游行业发展状况分析一、上游原材料市场发展现状我国PAN 基碳纤维制造技术经过了几十年的研究和发展，已具备了通用型T300和T700级碳纤维的工业化生产能力，但产品的质量稳定性和性能一致性都有待进一步提高。
而T800、T1000、M40J 等级高性能碳纤维的核心生产技术仍然牢牢掌握在日本、美国等发达国家手中，我国T800级碳纤维的研制仍处于小试或中试阶段，与产业化生产水平相去甚远，远不能满足国防、航空航天等高科技领域的应用需求，极大地限制了国内相关行业的发展。
同时，国产高性能和高精度碳纤维生产装备的缺乏也是重要的制约因素。
因此，国内企业应以市场需求为导向，确立自身的研发主体地位，广泛开展产学研合作，全面提高包括聚合、纺丝、碳化热处理等工艺在内的全生产线技术水平，真正将高性能碳纤维的产业化工程提升到国家战略的高度予以重视。
T800碳纤维复合材料界面吸湿性能分析
摘 要 ：本 文研 究 了不 同类 型 的 树 脂 基 体 对 １ ｏ 、 ｏ碳 纤 维 复 合 材 料 界 面性 能 的影 响 ，对 比 不 同树 脂 体 系 的 １ ｏ ８ 、 ｏ碳 纤 维 复合 ８
材料 于 ９ ℃蒸馏水 中的吸湿特性 ，分析复合材料经吸湿后的动 态热机械 性能 的变化 。结果表 明，以改性芳香胺 为 固化体 系 ５
维普资讯
２ ０
１ ｏ 纤维复合材料界面吸湿性能分析 、 ｏ碳 ８
２０ ０ ６年 ９月
Ｔ０ ８０碳 纤 维 复合 材料 界 面 吸湿 性 能 分 析
陈伟 明 ，王 成 忠 ，周 同悦 ，杨 小平
（ 北京化工大学碳纤维及复合材料研究 所，北京 １０ ２ ） ０ ０ ９
的树 脂基 体 制 备 的 １ ｏ 、 ｏ碳 纤 维 复合 材 料 具 有 优 良的 界 面性 能 。Ｔ Ｅ ５树 脂／ ８ Ｄ８ 改性 芳 香胺 体 系的 １ ｏ 、 ｏ碳 纤 维 复合 材 料 干 态层 ８
间剪切强度达到 １２ ａ ５ ２ ＭＰ 。９ ℃蒸馏水浸泡后 ，该复合材料的平衡吸湿率低 于普通 芳香胺 固化体 系，且玻璃化转 变活化能 变
纤 维表 面惰性 较 高 ， 与通 用 型 环 氧树 脂 和 酸 酐 固 它
树 脂 与 固化 剂按 配 比？ 合均 匀 。对 于酸酐 类 固 昆 化剂 ，０ １０份树 脂体 系 中另加 入 １份促 进 剂 ， 空脱 真 泡后浇 铸 到标准 浇铸 体拉 伸模 具 中。在烘 箱 中酸酐 固 化 体 系 按 ８ ％／ ｈ ＋ １０ ２ ＋１０ ３ ＋ ０ ２ ２ ℃／ ｈ ５ ％／ ｈ １０ １ ８％／ ｈ条 件 固 化 ， 类 固 化 体 系 按 ８ ％／ ｈ＋ 胺 ０ ２ １０ ２ ２ ％／ ｈ＋１０ ４ ５ ℃／ ｈ条 件 固化 ， 备浇 铸 体 拉 伸试 制 样 。将 碳 纤维 丝束 涂 胶 并 给予 一 定 的张 力 ， 层 压 在 模具 中按 同样 条件 加 压 固化 ， 固化 制 度 与相 应 的 浇 铸体 相 同 ， 备单 向碳纤 维复 合材料 ， 纤维体 积 分 制 碳
碳纤维简介及其应用
碳纤维材料对生活的影响碳纤维简介碳纤维（carbon fiber，简称CF），是一种含碳量在95%以上的高强度、高模量纤维的新型纤维材料。
碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构，在沿纤维轴方向表现出很高的强度。
碳纤维具有强度高、重量轻等特点，是一种力学性能优异且具有诸多特殊功能的新材料。
由于碳纤维及其复合材料优异的综合性能及高附加值，被人们称作是二十一世纪的“黑色黄金”，被列入国家“十三五”规划，作为国家重点发展的战略新兴产业。
二十世纪四、五十年代，美国人首次通过牵引人造丝的方法，制备得到了碳纤维符合材料(CFRP)。
此后美国人在该技术方面领跑世界近20年。
1969年，日本东丽公司研制成功高比强度和高比模量的碳纤维。
目前，以日本东丽、东邦和三菱人造丝三家日本公司的碳纤维材料产量占据世界70%以上的高性能碳纤维生产份额。
我国的碳纤维产业发展和国外存在着较大差距，无论是碳纤维的生产和下游的应用。
以碳纤维为例，2017年，全球碳纤维理论产能为147,100吨，而中国为2,6000吨。
差距已经较大，但在实际产量上，差距就更明显。
2016年全球碳纤维产量在84000吨左右，约为产能的60%，但中国的实际产量7400吨（有说5400），不到产能的30%（中国碳纤维2017年需求约24800吨，自给率30%）。
同时国外如东丽可以批量生产T300、T700、T800、T1000、M40、M55、M60等级别的碳纤维，而国内T300、T700可以满足一定的需求，其他级别产品在市场上还没形成规模化供应。
碳纤维的发展目前的碳纤维制备技术已经能制备出比强度比钢高十几倍，密度是一般金属的0.5 倍左右，疲劳极限是拉伸强度的70%~80%，在400摄氏度的高温下强度和弹性模量无变化，易于大面积整体成型。
由于国外碳纤维材料发展较早，除了应用于宇航、航空之外，在汽车、船舶、建筑、车辆、化工设备乃至文娱体育用品都得到了充分的应用。
碳纤维标准代号
24
碳纤维.密度测定
JIS R7603-1999
25
用加减45度拉伸法和两对轨法测定碳纤维增强塑料的平面剪切性能的试验方法
JIS K7079-1991
26
碳纤维.树脂浸渍纱拉伸性能的测定
JIS R7608-2007
27
碳纤维.单纤维试样拉伸特性的测定
JIS R7606-2000
1.2中国碳纤维行业标准分布
表1显示了中国碳纤维行业标准主要分布情况，从表中可以看出碳纤维行业标准制定以航空航天行业为主，占了整个行业标准总量的63.7%。其次，交通行业、建工行业、石油天然气行业、工程建设与标准化协会各有一项行业标准发布。
表1中国碳纤维行业标准分布情况
序号
行业
代码
标准项数
所占比例（%）
10
航空航天.碳纤维和无活性热塑塑料制单向片材和带材的预浸料.技术规范
DIN 65572-1992
11
航空航天系列.碳纤维增强的塑料.无向叠层材料.垂直纤维方向的拉力试验
DIN EN 2597-1998
12
航空航天系列.碳纤维预浸带.树脂成份、纤维成份以及单位面积纤维重量测定
DIN EN 2559-1997
6
航空航天系列.碳纤维预浸渍.树脂流的测定
DIN EN 2560-1998
7
航空航天系列.碳纤维预浸渍物.易挥发成份测定
DIN EN 2558-1997
8
航空航天.碳纤维和双马来酰亚胺树脂或聚酰亚胺树脂制的预浸渍不定向薄板材
DIN 65453-1993
9
碳纤维.长丝纱的命名体系
DIN EN ISO 13002-1999
材料创新总结报告范文(3篇)
第1篇一、报告概述随着科技的飞速发展，材料科学作为支撑国家战略需求和产业升级的关键领域，近年来取得了举世瞩目的成就。
本报告旨在总结我国在材料创新领域的研究成果、技术创新、产业应用等方面的发展现状，分析存在的问题与挑战，并对未来发展趋势进行展望。
二、材料创新领域的研究成果1. 新型金属材料（1）高性能钢铁材料：我国在高强度、高韧性、耐腐蚀等高性能钢铁材料方面取得了显著成果，如高温高压容器用钢、油气输送管道用钢等。
（2）轻质合金材料：在航空、航天、汽车等领域，我国成功研发了轻质高强铝合金、钛合金等材料，降低了产品重量，提高了性能。
（3）超导材料：我国在高温超导材料、低温超导材料等方面取得了突破，为能源、交通等领域的发展提供了有力支撑。
2. 新型陶瓷材料（1）高性能陶瓷材料：我国在高强度、高韧性、耐高温等高性能陶瓷材料方面取得了显著成果，如氮化硅、碳化硅等。
（2）纳米陶瓷材料：我国在纳米陶瓷材料领域取得了重要进展，为高性能陶瓷基复合材料的研究提供了有力支持。
3. 新型高分子材料（1）生物医用高分子材料：我国在生物医用高分子材料领域取得了突破，如可降解高分子材料、生物组织工程材料等。
（2）高性能合成高分子材料：我国在高性能合成高分子材料方面取得了显著成果，如聚酰亚胺、聚苯硫醚等。
4. 新型复合材料（1）碳纤维复合材料：我国在碳纤维复合材料领域取得了重要进展，为航空航天、汽车等领域提供了高性能材料。
（2）玻璃纤维复合材料：我国在玻璃纤维复合材料领域取得了显著成果，广泛应用于建筑、船舶等领域。
三、材料创新领域的应用与产业化1. 高性能钢铁材料在建筑、汽车、能源等领域的应用2. 轻质合金材料在航空航天、汽车、轨道交通等领域的应用3. 高性能陶瓷材料在电子、航空航天、能源等领域的应用4. 生物医用高分子材料在医疗器械、生物组织工程等领域的应用5. 新型复合材料在航空航天、汽车、建筑等领域的应用四、存在的问题与挑战1. 材料创新能力不足：我国在材料创新领域仍存在创新能力不足的问题，与发达国家相比存在较大差距。
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Ｘ光穿透性高 ， 非磁体但 有 电磁屏 蔽性 等。多作为增强 材料 加入到树脂 、 金属、 陶瓷 、 混 凝 土等 材料 中， 构 成 复合 材料 。
从这个意义上 已预示 了碳纤维在工程的广阔应用前景。 在世界碳纤维格 局方 面 ， 发 达 国家产 业成 熟 ， 行业 集 中
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碳 纤维 殁 复 台 材 料领 域
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国家新材料产业 发展 战略 咨询委员会 副秘 书长 李克健 教授预测未来十年 是 中国碳纤 维材料 高度 发展 的十 年。力 学性 能优 良的复合增 强基 材应 用领域 广泛 。碳 纤维 具有 出 色的力学性能和化学稳定性 ， 是 目前 已大量生产 的高性 能纤 维 中具有最高的 比强度和最高 的比模 量 的纤 维。此外 ， 碳纤 维还兼有其他多种优 良性 能 ， 如低 密度 、 耐 高温 、 耐腐 蚀 、 耐 摩擦 、 抗疲 劳 、 震动衰减性高 、 电及 热导性 高 、 热膨 胀系数低 、 度高。世界碳 纤 维 的生 产 主要 集 中在 日本 、 英 国、 美国、 法 国、 韩 国等少数发 达 国家 和我 国的 台湾 省 ， 日本 的三 家企 业 就 占据了世界 ７ ８ ％左 右的产量 。发达 国家 的碳纤维 行业 已 逐步走向成熟。截 至 ２ ０ ０ ８年 ， 主要 的碳纤 维生产厂 商大 、 小 丝束产能共计 ６ ４ ２ ０ ０吨 。 但李克健 同时也指 出 ， 现在 的碳纤维 市场投 资具有 盲 目 性， 国营、 民营都在做 ， 导致 了严重 的低水平 重复 。甚 中有 的 打着“ 新材料产业” 的旗 号 ， 将碳纤维的生产当作一项 政绩工 程， 只考虑招 商引资 ， 根本不顾新 材料产业 整体发 展的大局 ， 这其实造成很大的资金浪费 。（ 来源 ： 科技 日报 ）
自重低于 ８吨。通过优化并匹配 动力传 动 、 制动 、 转 向、 车 电
及发动机辅助系统等不 同成本 的系列化模块 ， 组合形成 ４ ｘ ２ 、 ６ ｘ ２ 、 ６ ｘ ４ 、 ８ ｘ ４四种 驱动 型式 的牵 引车 、 载货 车 、 自卸 车系列
车型 。
全碳纤维复合材 料箱 体 的 ８ ． ６米 自卸车 在包 头 问世 。 由包 头德翼车辆有 限责任公 司 、 北京蓝 星和 中材科 技 三方合 作 ， 使用 高性能纤维复合材料替代 钢材部件 ， 完 成重卡 自卸 车车 箱 的自主研发 。原金属车箱的重量为 ６ ． ８吨 ， 研制的第一辆碳 纤维复合材料车箱重量为 ４ ． ８吨 ， 减重 ２ ９ ％ 。（ 来源： 汽车网） 更多信息 ， 敬请登陆 中国复合材料 （ ｗ ｗ ｗ ． ｆ ｒ ｐ ． ｃ ｎ ） ！
飞 机 主件 的需 要 。
他 表示 ， 在 飞 机 使 用 的 复合 材料 中 ， 原丝 （ 聚 丙 烯 腈一 Ｐ Ａ Ｎ） 非常重 要 ， 但 目前在 国内 已经 开始 生产 。此外 ， 他 指
越 演
， ， ｛ 纤维复合喇－ 帮 懵鞠 媾 鳓
重 比同类车减轻 一吨 多。首发活 动现场 一款 双转 向公路 牵 引车 自重 仅为 ６ ． ８吨 ， 具 有 自重轻 ， 油耗低 ， 车速快 ， 安 全性 高， 总成优 等技术特点 。 轻量化产 品在材料应用上也有新 的突破 ， 复合材 料首次
裁凰己经具备茸主 生产＿
全 国政协委员 、 中航工业集 团第一 飞机设计研 究院 总设 计师唐 长红 ３日在接受新华社记 者采访 时表 示 ， 我 国已经具
砖 雠舫
出， 热压罐等复合材 料设备也 已经 能够 国产化 ， 但 是 大型 的
设备仍需要 和国外联合研制 ， 还有一些需要进 口。
中国重汽在今年 不景气 的市 场环 境下 推 出全 新轻 量化 重卡豪瀚 。该 系列 车 采用 轻 量化 技 术单 层 车架 、 铝 壳 变速 器、 轻量化板簧和铝合 金油 箱 、 钢圈、 储 气筒 以及 真空胎 ， 自
Ｆ Ｒ Ｐ ／６ Ｍ ２ ０ｉ ３ ２ Ｎ ｏ； ２
在 国 内重 卡 车 箱 中应 用 。２ ０ １ ２年 １ １月 ６ 日， 我 国 首 辆 配 装
பைடு நூலகம்
国家 排 放 法 规 越 来 越 严 格 ， 各 地 实 施 计 重 收 费 治 超 政
策， 卡车轻量化成 为解 决 “ 超 载” 、 促进“ 节 能减排 ” 的契 机。 大功率 、 轻量化 、 低油耗 、 经济性重卡成 为市场需求 的主流 。 北奔在今年北京车展上展示 的 Ｖ ３轻量化牵 引车 （ Ｈ ０ ９ ）
他指 出 ， 从碳纤维到制造出飞机受力结 构是 一个很长 的 产业链 。这个链 条包含 了“ 先进 复合材料 结构 设计 、 制造 和 维修技术” 。（ 来源 ： 新华社 ） 更多信息 ， 敬请登陆 中国复合材料 （ Ｗ Ｗ Ｗ． 郇． Ｏ ｎ ） ！
备 自主生产 ｒ ｒ ８ ｏ ｏ碳纤 维复 合材料 的 能力 ， 并且 已经 能满足