
破局!武理工打破国外垄断,打通碳纤维全产业链“任督二脉”
但你不知道的是,长期以来,这根“不起眼”的黑色丝线,却让我国陷入了“卡脖子”的困境。直到近日,武汉理工大学牵头的联合科研团队,用一场震撼业界的技术突破,硬生生撕开了国外垄断的口子,成功打通从原材料到下游制品的全产业链关键技术,让中国碳纤维产业真正站在了自主可控的新起点上👏
先给大家科普一个小知识点:碳纤维分“小丝束”和“大丝束”,咱们过去长期依赖的是单束1000—12000根纤维的小丝束。这种碳纤维虽然能用,但生产成本极高、价格昂贵,就像“奢侈品”一样,根本没法大规模应用在工业、航天等领域。
而单束4.8万根以上纤维构成的大丝束碳纤维,才是当下的“主流王牌”——同等性能下,性价比拉满,能轻松摆脱小丝束价格高的局限,全球需求量早已超过小丝束。可遗憾的是,这项核心技术被国外牢牢封锁了几十年,咱们国内想搞研发,不仅买不到关键装备,连相关工艺参数都无从得知,长期面临着性能低、生产不稳定、下游配套跟不上的三重困境。
“别人卡我们的脖子,我们就自己造一条路出来!”这是武理工科研团队的初心,也是他们多年来的行动指南。
不同于国外的技术封锁,武理工团队选择自主创新、从零攻坚,硬生生啃下了“干喷湿纺制备技术和成套装备”这块硬骨头。要知道,这套装备过去是国外严格管控的“禁区”,想买都买不到,团队只能一点点摸索、一次次试验,反复优化每一个工艺参数。
功夫不负有心人,如今他们不仅实现了48K高性能(T700级)大丝束碳纤维的稳定量产,还让拉伸强度显著提升,生产成本直接降低了约20%!更值得骄傲的是,曾经被国外“卡脖子”的成套装备,现在已经完全实现自主可控,再也不用看别人的脸色。
或许有人会说,能造出原材料就够了?其实不然。对碳纤维而言,“造得出来”只是第一步,“用得好”才是关键。
科研团队发现,大丝束碳纤维在加工成复合材料的过程中,很容易出现性能“缩水”的问题——就像一块好布料,剪裁不当也会变得不值钱。为了解决这个难题,团队又一头扎进了实验室,反复调试配方,最终研发出了低黏度、高浸润性的树脂体系,还能根据不同的应用需求,给复合材料加上耐高温、防腐蚀的“buff”,让大丝束碳纤维在加工过程中始终保持稳定可靠的性能,彻底解决了下游应用的“痛点”。
现在,这项凝结着武理工科研人心血的技术,已经走出实验室,落地到了实实在在的产品中——航天火箭发动机壳体、航空无人机舱段、船舶无人艇壳体、轨道交通货运车辆顶盖、高端机床碳纤维传动轴,这五类代表性产品,都用上了咱们武理工自主研发的大丝束碳纤维,并且全部通过了关键性能验证,具备了量产条件!
举个直观的例子,咸宁海威科技的无人艇壳体,用这种碳纤维复合材料替代铝合金后,抗冲击性能一点没减,重量却减轻了25%,续航和机动性大幅提升;武重集团的高端机床,用上这种碳纤维传动轴后,转速更快、更稳定,彻底摆脱了对进口产品的依赖。
更让人期待的是,这不是终点,而是新的起点。
未来,武汉理工大学还将继续发力,推动大丝束碳纤维在航空航天等关键领域的深度应用,同时加强下游配套建设,带动相关产业协同发展,形成产业集群效应。据测算,这项技术未来有望带动约21亿元的产业产值,为我国战略新材料高质量发展注入强劲动力,也为湖北乃至全国的高端制造产业升级保驾护航。
从被国外封锁、处处受限,到自主创新、打破垄断,再到全产业链贯通、实现量产,武理工科研团队用坚守和付出,诠释了“科技报国”的初心与担当。
这根小小的碳纤维,承载的不仅是科研人的心血,更是中国高端制造的底气与希望。为武理工点赞!为每一位默默耕耘的科研人点赞!

