'Muchos de los aspectos centrales de fibra de carbono de la cadena de la industria, incluyendo la producción aguas arriba de seda cruda, enlaces de carbonatación medio de la corriente, los materiales compuestos intermedios y sus aplicaciones, después de diez años de investigación y de los avances, la fibra de carbono actual de nuestro país' estrangular mantener 'principales problemas en sectores de aplicación aguas abajo, es decir, Para materiales compuestos y productos, dijo He Yanli, vicepresidente de la Asociación de la Industria de Fibra Química de China.
La fibra de carbono es un nuevo tipo de material de fibra de alta resistencia con un contenido de carbono superior al 95%. Su calidad es más ligera que la del aluminio metálico, pero su resistencia es superior a la del acero y resistente a altas temperaturas, a la corrosión, a la fatiga y a la fluencia. Uno de los materiales auxiliares compuestos clave es la resina epoxi. La resina epoxi tiene excelentes propiedades de aislamiento físico y eléctrico, una fuerte adhesión, puede unir fibra de carbono. Sin embargo, la fibra de carbono de alta gama doméstica actual, el uso del anillo Las resinas de oxígeno son todas importadas.
Difícil de modificar con resina epoxi frágil
De acuerdo con las propiedades mecánicas de la fibra de carbono se puede dividir en alta resistencia, alta resistencia ultra, de alto módulo y ultra-alto módulo. En el código de producto de Toray, T se refiere al área en sección transversal de un centímetro cuadrado de una unidad tal puede ser fibras de carbono el número de toneladas de fuerza de tracción para soportar, es decir, cuanto mayor sea el número de T, mejor será la calidad de las fibras de carbono se refiere módulo prototipo módulo de tracción después de la recuperación bajo presión externa o tensión está presente, es capaz de producir fibras T800 de carbono de alta gama y similares, pero en Japón. Toray dominó esta tecnología en la década de 1990.
China Composites Group Co., Ltd. Presidente Zhang dicho depósito, fibra de carbono, industria de la resina epoxi en nuestra gama alta detrás de la situación internacional es más grave en comparación con la aplicación particular en los aviones, aeroespacial y de otros campos de la fibra de carbono de alta gama.
La estructura molecular del compuesto polímero que contiene grupos epoxi se conoce como una resina epoxi, además de fibras de carbono, son también ampliamente utilizado en las máquinas, electrónica, aparatos electrodomésticos, y los campos de ingeniería civil.
Una mano dependiente de base débil de alta epoxi importado de la industria química, por otra parte sobre sus propias características con la resina epoxi. Hay dos o más moléculas polifuncionales en una cadena molecular, puede ser una reacción de reticulación para formar una insoluble, infusible con una estructura de red de tres polímero y el uso del medio ambiente es partes extremadamente duras aeroespaciales estructurales, fibra de carbono materiales compuestos debe ser capaz de resistir la alta temperatura y a largo plazo menos varias decenas de temperatura grados Celsius de cientos de grados Celsius, al mismo tiempo, en condiciones calientes y húmedas la temperatura de transición vítrea, el módulo elástico y la resistencia a la compresión no disminuye significativamente, lo que requiere funcionalidad superior, valor epoxi y productos relacionados viscosidad adecuada.
Número de grupos funcionales en la molécula puede participar en la reacción se conoce como la funcionalidad, de adentro, dijo, la funcionalidad no es tan alta como sea posible. La energía es demasiado alta, el material compuesto será demasiado duro, no tenacidad. Por consiguiente, es necesario específicamente en condiciones diferentes , considerando una resistencia, módulo, dureza, temperatura alta, fatiga, etc., desde el sistema de formulación, para analizar la estructura molecular, este es un trabajo muy compleja del sistema, y de alta tecnología, gran investigación difícil.
Las resinas epoxi y la resistencia a la intemperie de la temperatura de transición vítrea tiene una relación directa, cuando se utiliza en compuestos aeroespaciales, resinas epoxi requiere generalmente una temperatura de transición vítrea no inferior a 180 ℃, mientras que la gran mayoría de las empresas no tienen un arte hecho de resina Tecnología relacionada.
Representa la mayor amenaza para el uso continuo de fibra de carbono reforzado con materiales compuestos son bajos delaminación impacto del material compuesto, que es capaz de promover el uso de materiales compuestos de alto rendimiento en el núcleo la construcción de aviones. Daños causa Composite a mayor impacto estratificación sensible Una de las razones es la falta de dureza de la resina epoxi en sí misma.
Para cumplir los requisitos, el material compuesto después del impacto endurecimiento de resistencia a la compresión (valor de CAI) requerida para alcanzar al menos el nivel de 200-300 MPa. En la actualidad, el método aceptado internacionalmente para endurecer resinas incluyen intercalación partícula ex-situ por templado o dura. 'combinación de relación muy compleja entre las diversas moléculas, para lograr en última instancia, ambos sólo dura, investigaciones y experimentos básicos no a largo plazo durante muchos años desarrollado con éxito naturalmente difícil.' dicha resina epoxi Asociación secretario de la filial Kong Zhenwu.
'Resina epoxi modificada también está estrechamente vinculado con el equipo de automatización inteligente.' Profesor de Ciencia de los Materiales e Ingeniería de la Universidad de Donghua en fuego de leña, dijo que China fibra de carbono tiempo de producción corto, la falta de la suite de bajo costo de equipos de producción automatizados, lo que resulta en una baja productividad, la estabilidad del producto cuestiones tales como inadecuada.
"También es necesario aumentar la I + D y la productividad para tales dispositivos inteligentes", dijo Yanli.
La aplicación de tracción no avanza lentamente
circunstancias especiales epoxi, 'diferentes propósitos, su estructura y propiedades son todos diferentes.' Kongzhen Wu dijo que la producción y la aplicación de las fibras de carbono materiales están desconectados, la falta de tracción en la solicitud, no hay corrección de la retroalimentación, resina epoxi, etc. progreso tecnológico naturalmente Lento
En la actualidad, la fibra de carbono de gama alta es más utilizado en las aeronaves, tales como los modelos B787 de Boeing, el uso de materiales compuestos de fibra de carbono Toray ha producido el 50% de la cantidad total de material. 2016, la producción de fibra de carbono de Toray se trata de 40,000 toneladas, y las empresas de fibra de carbono de China más de 30, la capacidad total de alrededor de 20,000 toneladas, la producción real de alrededor de 7.000 toneladas.
Fibra de carbono Toray El uso intensivo de Boeing no es un éxito de la noche a la mañana. Desde la década de 1980, Toray ha trabajado con Boeing en todos los aspectos. Los Torayites incluso vivieron en Boeing y lo diseñaron según los requisitos de Boeing para producir fibra de carbono. De 2011 a 2012, las aeronaves que usaban fibra de carbono solo comenzaron a volar. Le tomó alrededor de 30 años en ejecutarse y corrigió continuamente los errores y los productos corregidos de acuerdo con los requisitos y retroalimentación de Boeing.
Además, Una vez que se forma un efecto líder en una industria, es difícil superarlo. Actualmente Boeing Aircraft, los EE.UU. F-22 y resina epoxi de fibra de carbono F-35 usados en los aviones de combate de Estados Unidos Huntsman. Me dijo Muhuo productos de Huntsman han sido certificados por los materiales y procesos, si usted quiere utilizar el otro de producción resinas epoxi, pero también una larga complicado proceso de argumentación,, los fabricantes de fibra de carbono están dispuestos a utilizar Huntsman natural. este no es propicio para los productos de gama alta domésticos para ponerse al día con resina epoxi.