1米可拉動200公斤！陸自主研發T1000級「黑金」量產

dalap

由中國科學院山西煤炭化學研究所研製、具有完全自主智慧財產權的T1000級高性能碳纖維，從山西雲岡經開區清潔能源產業園穩定產出，生產線捲繞機上，數萬根細絲般黑色纖維匯成勻速流淌，形成大陸材料行業期盼已久的「黑金之河」。


「從無米下炊到高端反覆運算，我們走了二十年。」中國科學院山西煤炭化學研究所副所長、項目負責人張壽春說，這抹亮麗黑色背後，是一場持久材料創新攻堅。

碳纖維，強度遠超鋼鐵，重量輕如羽翼，被喻為「黑色黃金」與「新材料之王」，是高性能、輕量化複合材料結構件優選之材，研製涉及多學科，是項流程長、難度大、成本高系統工程。

中國科學院山西煤炭化學研究所正高級工程師、技術研發負責人經德齊指出，2005年前後，一些國家加緊對大陸實施碳纖維技術封鎖和產品禁運，導致大陸高端領域使用碳纖維陷入斷糧境地。

彼時，T300是日本東麗公司研發的碳纖維牌號，T代表拉伸強度，後面的數字越大，碳纖維的力學性能指標就越高。橫截面1平方毫米的T300碳纖維，可以吊起重約百公斤物體。這樣性能成為大國重器的關鍵支撐。

碳纖維的「輕」承載的是技術突圍的「重」。大陸自20世紀70年代開展相關領域研究，一代代人紮根山西煤化所，從零起步、摸著石頭過河。

T700、T800等牌號的碳纖維逐步實現量產，高性能碳纖維需求量快速增長，大陸國產化占比逐年提升。2016年，研究團隊決定挑戰更高難度技術。

完成溼法T300、T700、T800碳纖維研製任務，瞄準第二代碳纖維技術——乾噴溼法碳纖維技術研發，在基礎原理、核心工藝、國產化設備方面持續發力……8年多時間，團隊絞盡腦汁進行研究方案設計與論證，歷經多次研討交流，終於在競爭激烈的碳纖維市場裡走出一條獨特的高端化發展路線。

「雖然艱辛，但新一代自主化技術研發要大步向前，絕不能退縮。」張壽春說，已攻克具有自主智慧財產權的T1000、T1100級碳纖維等關鍵技術，為千噸級高性能碳纖維示範項目提供堅實技術後盾。

從數據上看，T1000級碳纖維單絲直徑不足髮絲直徑十分之一，拉力試驗抗拉強度超過6600兆帕，相當於一根一米長碳纖維可拉動約200公斤物體，還集耐腐蝕、耐高低溫等諸多特點於一身。

千噸級高性能碳纖維一期項目從動工到投產，僅用一年半。科研人員與工廠工程師從研發初期便並肩作戰，讓實驗室成果無縫對接產業化需求。

「核心技術靠化緣是要不來的，必須靠自力更生。」中國科學院山西煤炭化學研究所黨委書記蔡長塔表示，此次成功投產，標誌著大陸在高性能碳纖維領域實現了從「跟跑」到「並跑」的重要跨越。不僅助力填補大陸國內高端產能空白，更為航空航太、新能源、低空經濟等領域提供自主可控材料基石。

dalap

《三体》中轻松切割巨轮的“飞刃”将成现实，国产“地表超强材料”实现量产：直径不到头发十分之一，能拉动约200公斤的重物


还记得《三体》里能将钢铁巨轮轻松切割的“飞刃”吗？最近，中国科学院山西煤化所磨剑数十年，与有关单位联合打造出国产T1000级高性能碳纤维，正是现实中应用性能最接近“飞刃”的超强材料。

总台央视记者 帅俊全：我手里就是已经实现量产的这种“地表超强材料”，每一股有12000根单丝，单丝直径不到头发丝的十分之一；却强到逆天，这样1米长的碳纤维只有0.5克重，抗拉强度超6600兆帕，能拉动约200公斤的重物也不会断，是钢材料的7到8倍。这根“现实版飞刃”是怎么造出来的？又将撑起哪些硬核未来？全释硬科技，我们来一探究竟。

我现在就来到了碳纤维的诞生地的摇篮，可以看到化合物在这里聚合之后，通过干喷湿纺的工艺，就像在这样一个池子里生命的摇篮一样诞生了这样的一个原丝。

可以看到这是一束原丝，看着像我们生活中常见的这种透明胶条，但其实它包含有4000根的原丝，那三束拧成一股，每一股最后就形成了12000根原丝，然后进行到后续的这种工艺当中。

如今，这种被称为“黑色黄金”的地表超强材料正在走出实验室，成为航空航天、国防军工、新能源、高端装备等国家战略性产业不可或缺的“核心骨架”。这根“现实版飞刃”未来也将撑起更多国之重器的腾飞梦想！