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Fibre De Carbone: "Perles Sur La Couronne Du Matériau"

2024/9/3 11:14:00 0

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　　Les avions, les pales éoliennes, les ponts à haubans, les vélos professionnels, les raquettes de badminton… toutes ces choses apparemment sans rapport utilisent le même nouveau matériau: la fibre de carbone.

　　Derrière ce matériau de qualité se cache un processus technique complexe.Technologie de base de conquête, sans astuce et de près.Face au blocus technologique étranger, pour enlever la fibre de carbone, la ? perle de la Couronne du matériau?, les Chinois ont connu un parcours difficile de recherche et développement.

　　"Perles sur la couronne des matériaux"

　　? la fibre de carbone est un matériau magique. ? selon Luo Zhuyu, Secrétaire du Comité du parti et Directeur général adjoint du Groupe chinois des matériaux de construction, les matériaux sont la base de l'industrie manufacturière, tandis que les produits liés à la fibre de carbone sont largement utilisés dans l'aérospatiale, les lames éoliennes, les sports et les loisirs, les récipients sous pression, les composites carbone / carbone, la construction de transport et d'autres domaines, leur importance va de soi.

　　La raison pour laquelle l'application est si répandue est liée aux caractéristiques de la fibre de carbone.

Expérience de résistance à haute température en fibre de carbone.Photo par Li Taiyuan

　　Avec d'excellentes propriétés mécaniques et une stabilité chimique, une densité inférieure à celle de l'aluminium, une résistance supérieure à celle de l'acier et une résistance à la corrosion supérieure à celle de l'acier inoxydable, la fibre de carbone est la fibre qui a la résistance spécifique la plus élevée et le module spécifique le plus élevé parmi Les fibres haute performance déjà produites en grande quantité.

　　Un faisceau de 1 mètre de fibre de carbone syt65 (classe t1000) ne pèse que 0,5 gramme, mais sa résistance peut supporter une force d'environ 500 kg.Un bouquet de fibres de carbone avec un doigt épais peut tirer deux avions.

Test de corrosion de la fibre de carbone dans l'eau royale.La fibre de carbone (à gauche) n'a pas réagi dans l'eau royale et le fil de fer (à droite) a eu une réaction de corrosion.Photo par Li Taiyuan

　　En outre, un cadre de vélo ultra - léger en fibre de carbone qui peut être soulevé avec seulement deux doigts;Même mettre de la fibre de carbone dans de l '? eau royale? très corrosive est ? effrayant?, ce qui rend difficile l'observation d'une réaction évidente à l'?il nu.

Porte - vélos en fibre de carbone ultra léger, les filles peuvent soulever deux doigts.Photo par Li Taiyuan

　　Correspondant à de telles caractéristiques de qualité, c'est le processus de production complexe de la fibre de carbone.

　　Les données publiques montrent que la production de fibre de carbone passe par une centaine de processus, plus de trois cents technologies clés, plus de trois mille paramètres de processus, après l'intégration de plus d'une douzaine de systèmes pour la production complète.Pour cette raison, la fibre de carbone est également appelée ? perle de la Couronne du matériau?.

　　? br?ler une Santana en un jour ?

　　Pour enlever cette ? perle de la Couronne du matériau?, les chercheurs ont subi un processus de recherche et de développement difficile.

　　La recherche et le développement de la fibre de carbone en Chine a commencé au début des années 1960, mais la technologie de base clé n'a pas réussi à faire une percée pendant de nombreuses années, ce qui a entra?né une forte dépendance à l'importation des produits concernés.

　　D'autre part, la ? puissance de la fibre de carbone? qui ma?trise la technologie de base, impose un triple blocus ? technologie, équipement, produits? à la fibre de carbone dont notre pays a besoin.Les chercheurs chinois doivent ? regarder ailleurs ?.

　　En septembre 2005, Zhongyu shenhawk a officiellement lancé le projet de fibre de carbone, après quoi il a successivement attaqué les technologies clés de l'ensemble du processus, telles que la machine d'étirage à haute température, le processus de filage humide de fil de cent tonnes, la préparation de fil de mille tonnes et le processus de carbonisation.En 2007, les premières fibres de carbone produites industriellement par Zhongyi shenhawk sont sorties de la cha?ne de production;En 2008, elle a construit une ligne de production de fibre de carbone de kilotonnes syt35 (classe t300).

　　De 2006 à 2012, Zhongyu shenhawk s'est principalement engagé dans la recherche, le développement et la production de fibre de carbone t300 par voie humide, a construit une ligne de production de fibre de carbone syt35 kilotonne (classe t300) et a atteint une production stable.

　　Cependant, passer de la fibre de carbone t300 à la fibre de carbone syt65 (classe t1000) est beaucoup moins facile que prévu.Même les entreprises ? br?lent? une Santana par jour pendant la phase de pointe de la recherche et du développement.

　　Lian Feng, Directeur général de China Construction Materials zhongshui shenhawk Xining, a déclaré aux journalistes que les investissements annuels de la société avaient atteint ? des centaines de milliers? au cours de cette période.? parce qu’il y a beaucoup de dépenses de R & D investies en amont et qu’il n’y a pas de nouveaux produits, c’est la période la plus sombre de notre développement et nous perdons de l’argent chaque jour. ?

　　Après d'innombrables échecs, en 2008, la cha?ne de production de fibre de carbone de mille tonnes de sinotruk a été officiellement mise en production.En 2012, la première ligne de production T700 de mille tonnes de filage humide par pulvérisation à sec de Zhongyu shenhawk a été achevée et mise en service, devenant ainsi la ligne de production de fibre de carbone haut de gamme la plus grande et la plus technologiquement avancée du pays à l'époque.En 2018, le projet ? technologie clé et application de l'industrialisation de la fibre de carbone de moule moyen de mille tonnes de haute puissance / de cent tonnes de filature humide par pulvérisation à sec? mené par sinotransform shenhawk a remporté le premier prix national pour le progrès scientifique et technologique.

　　Les Chinois ont fait avec succès la ? fibre de carbone chinoise? en utilisant la technologie avancée de filage humide à sec du monde.

Ligne de production de fibre de carbone.Photo par Li Taiyuan

　　? une innovation ? conduit à ? n mises à jour ?

　　"C'est très facile à dire maintenant, mais c'était vraiment trop difficile à l'époque", a déclaré zhang Guoliang, Président du Conseil d'administration de Zhongfu shenhawk.

　　? par exemple, le liquide de filage doit passer par la couche d'air, la partie la plus difficile de ce lien est de savoir comment faire pour que le flux de liquide de filage passe rapidement de l'eau dans un si court laps de temps.après que le liquide de filage soit entré dans l'eau, il n'y a pas de force en soi, mais il doit être tiré vers l'avant à une vitesse rapide, et pour former une force immédiatement.que faire? En fonction de la température.Rien qu'en essayant cette température, nous avons essayé d'innombrables fois avant de finalement réussir.Par exemple, la vitesse de filage, sous le processus de filage humide à sec, signifie que nous devons augmenter la vitesse de filage à partir de 70 M / min - 80 M / min, à la fois à 400 m / min, cette difficulté technique est plus prévisible.On peut dire que le modèle théorique de ce procédé, c’est ainsi que nous l’avons résumé étape par étape, construit petit à petit. ?Il a dit.

　　Depuis les premières tentatives technologiques progressives jusqu'à ce que la base de fibre de carbone de 10 000 tonnes soit mise en service aujourd'hui.Les entreprises de matières premières ont attaqué la technologie de base, les entreprises de production en aval de toutes sortes peuvent prendre de nouvelles matières pour faire de nouveaux produits, réalisant ? une innovation? conduisant à ? n mises à jour?.

　　Mise en service en septembre 2021 de la base de fibre de carbone de xiningwan tonnes de Zhongyu shenhawk à Xining, Qinghai, qui est également le site de production de fibre de carbone haute performance le plus élevé au monde;Après sa mise en service complète, le site est devenu le seul site de production de fibre de carbone haute performance au monde à dépasser les 20 000 tonnes.

Produits finis en fibre de carbone.Photo par Li Taiyuan

　　Lian Feng a déclaré: ? C'est à la fois notre réponse à la demande du marché et le déploiement stratégique du Groupe dans le domaine des nouveaux matériaux, c'est - à - dire faire de grandes choses pour renforcer la cha?ne industrielle des nouveaux matériaux. ?

　　Il a introduit qu'actuellement la base fabrique principalement des produits de la série T700, T800, t1000.? après que ces produits aient fourni le marché en grande quantité, il est possible de répondre davantage aux applications nationales dans de nombreux domaines tels que l'aérospatiale, le vent, la lumière, l'hydrogène, les nouvelles énergies, etc., tout en garantissant la capacité de production autonome de notre fibre de carbone nationale et en réalisant la domestication des matériaux dans les domaines clés. ?

　　Il est entendu qu'à l'heure actuelle, le siège social de Zhongyu Lianyungang a réalisé la préparation réussie de la fibre de carbone de catégorie t1100.