国产化量产的核心突破,在于第二代干喷湿纺工艺的成功攻克。“要织就这缕‘黑色黄金’,关键在干喷湿纺的核心制备工艺。其本质是让碳纤维内部结构更规整,通过调控微晶尺寸,将原本凌乱的结构梳理成规整形态,就像把‘杂乱的多层织物’整理为‘整齐的单层结构’,从根本上提升强度与稳定性。”张寿春介绍,相较于基础高性能碳纤维T800,T1000级的工艺控制点更多、精度要求更严格。
“干喷湿纺技术其实很好理解,就和山西饸饹面的制作差不多。原料的纯化聚合环节相当于‘和面’,喷丝固化环节相当于‘压面’,区别是干喷湿纺采用低温工艺,能减少纤维缺陷,进而优化纤维强度。”张寿春的这个生动比喻,对应着严谨的工艺步骤——将纺丝液通过高精度喷丝板挤出后,先经空气段加压提速,再进入凝固环节完成固化,最终形成固态碳纤维。
不同级别的碳纤维,应用场景各有侧重。“在新能源方面,它可以用在风力发电机巨大的叶片上,也能用在一些新型电力存储设备中,实实在在地助力减碳。”经德齐介绍,“而在医疗方面,用碳纤维做的接骨板和牙根,人体很容易接纳,不容易产生排斥;此外,做X光检查时也不会形成干扰影,能让医生看得清清楚楚,方便诊断和治疗。”
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