炭素繊維産業のチェーンには、上流の生糸生産、中流の炭素化、下流の複合材料およびそれらの応用が含まれます。10年以上の研究開発と画期的な進歩により、中国の炭素繊維の現在の「炭素首」問題は主に下流の用途にあります。中国化学繊維工業協会の副社長であるHe Yanliは、次のように述べています。
炭素繊維は、高強度炭素繊維材料の新しいタイプが95％以上のアルミニウムよりも質量軽量化することができる理由であるが、鋼の強度よりも高くなるだけでなく、高温、耐腐食性、耐疲労性、耐クリープ性および他の特性主な複合材料の一つはエポキシ樹脂であり、エポキシ樹脂は物理的・電気的絶縁性に優れ、密着力が強く、炭素繊維同士を接着することができるが、国内の高級炭素繊維、リング酸素樹脂はすべて輸入されています。
脆いエポキシ樹脂で修正するのが難しい
炭素繊維の機械的特性によれば、高強度、超高強度、高弾性、超高弾性に分けることができる。東レ製品コードでは、Tは、炭素繊維であってもよいそのようなユニットの1平方センチメートルの断面積を指し耐える引張力のトン数、すなわち、より高いTの数、より良好な炭素繊維の品質は、外部の圧力又は張力の存在下で回復後プロトタイプ弾性率引張弾性率を指し、ハイエンドT800炭素繊維を製造することができるなど、日本です。東レは、1990年代にこの技術を習得するための時間です。
中国複合材料グループ株式会社は、株式会社会長張は、国際情勢の背後にある当社のハイエンドで預金、炭素繊維、エポキシ樹脂業界は、航空機、航空宇宙、ハイエンドの炭素繊維の他の分野では、特定のアプリケーションに比べてより深刻であると述べました。
分子構造中にエポキシ基を有するポリマーは、エポキシ樹脂と総称され、炭素繊維以外にも、機械、電子機器、家電製品、土木工学に広く使われています。
一方、高級エポキシ樹脂の輸入依存度は、中国の化学工業の弱い基盤に関連する一方で、エポキシ樹脂自体の特性に関連している。炭素繊維複合材料は、摂氏100度の長時間高温とゼロ以下の数十℃の低温に耐える必要がありますが、同時に高温多湿の条件下でも耐えられる必要があります。ガラス転移温度、弾性率および圧縮強度を著しく低下させることはできず、これはより高い官能価、エポキシ価および適切な粘度関連製品を必要とする。
反応に関与できる分子中の官能基の数は、機能性ができるだけ高くない、インサイダーは言った、機能と呼ばれている。エネルギーが高すぎる、複合材料は、あまりにもハード全く靭性になることはありません。したがって、異なる条件下での、特に必要があります、分子構造を分析するために、配合システムから、強度、弾性率、靱性、高温、疲労、等を考慮すると、これは非常に複雑なシステムの作業であり、ハイテク、大研究が難しいです。
企業の大半は、樹脂製の技術を持っていないながら、エポキシ樹脂、航空宇宙複合材料で使用される場合、ガラス転移温度の耐候性は、直接的な関係を有し、エポキシ樹脂は、一般に、180℃以上低いガラス転移温度を必要とします関連技術
連続炭素繊維強化複合材の性能に対する最大の脅威は、高性能複合材を航空機構造に使用できるかどうかのコアでもある複合材の低速衝撃剥離剥離である。複合材料が衝撃剥離損傷に敏感な主な理由理由の1つは、エポキシ樹脂自体の靭性の欠如である。
200-300 MPaでの少なくともレベルを達成するのに必要な圧縮強度（CAI値）を強化する衝撃後の要件、複合材料を満たすこと。現在では、樹脂を強靭にする国際的に認められた方法によって強化又はエクスサイチュ粒子インターカレーションが挙げられますタフな。「最終的には成功し、自然に難しい開発された多くの年のためにだけタフな、ない長期的な基礎研究と実験の両方を達成するために、様々な分子間の非常に複雑な関係、の組み合わせ。」エポキシ樹脂協会支部書記香港Zhenwuは語りました。
「変性エポキシ樹脂はまた、密接にインテリジェントな自動化装置とリンクされている。」材料工学の教授、東華大学は薪の上に、彼は言った中国の炭素繊維の短い生産時間、低い生産性、自動化生産設備の低コストスイートの欠如、製品の安定性不十分な問題やその他の問題。
「スマートデバイスの研究開発力と生産性を高める必要もある」とヤンリ氏は語った。
アプリケーショントラクションが遅い
エポキシ特別な状況が、「別の目的は、その構造及び特性が全て異なっている。」Kongzhenウーは、材料の生産と炭素繊維のアプリケーションは、アプリケーション上の牽引の欠如は、自然などの技術進歩のフィードバック補正、エポキシ樹脂、存在しない、切断されている前記しました遅い。
現在、ハイエンドの炭素繊維は、ボーイングB787モデルとして航空機上で最も使用されて、炭素繊維の使用は、東レは、材料の総量の50％を生産している合成する。2016、東レの炭素繊維生産は約あります40,000トンであり、中国には30以上の炭素繊維企業があり、総生産能力は約2万トンであり、実際の生産量は約7,000トンである。
東レ炭素繊維 広くボーイングで使用される1980年代の初めから、時間の短いスパンを意味し、東レとボーイング社は、オールラウンドの協力で、東レも炭素繊維を製造、設計するボーイングの要件に従って、ボーイング会社に暮らす何ではありません。まで2011 --2012年には、炭素繊維の航空機の使用は、ほぼ30年間のための実行時に、飛行を開始した、とボーイングの要件とフィードバック、連続補正、補正製品に従ってインチ
さらに、 業界で先導的な効果が形成されると、それを上回ることは困難です。 現在、ボーイングの機体、米国のF-22、F-35戦闘機に使用されている炭素繊維エポキシは、米国のハンツマン社のものであるとされています。炭素繊維製造会社は当然Huntsmanを使用していますが、これは国内の高級エポキシ樹脂製品が追いつくのを助長するものではありません。