中國復(fù)合材料集團有限公司董事長張定金說，相比于碳纖維，我國高端環(huán)氧樹脂產(chǎn)業(yè)落后于國際的情況更為嚴(yán)重。特別是應(yīng)用在飛機、航空航天等領(lǐng)域的高端碳纖維中。
分子結(jié)構(gòu)中含有環(huán)氧基團的高分子化合物統(tǒng)稱為環(huán)氧樹脂，除碳纖維外，還廣泛應(yīng)用于機械、電子、家電和土建工程等領(lǐng)域。高端環(huán)氧樹脂依賴進口一方面與我國化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱有關(guān)，另一方面與環(huán)氧樹脂本身特性有關(guān)。一個分子鏈上有兩個以上的多官能團分子，可以交聯(lián)反應(yīng)而形成不溶、不熔具有三向網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物。而航空結(jié)構(gòu)件的使用環(huán)境極為嚴(yán)苛，碳纖維復(fù)合材料必須能長期耐得住上百攝氏度的高溫和零下幾十?dāng)z氏度的低溫；同時，在濕熱條件下玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、彈性模量及壓縮強度不能顯著下降，這就需要更高官能度、環(huán)氧值而且黏度合適的相關(guān)產(chǎn)品。
目前，高端碳纖維用得最多的是在飛機上，如在波音B787機型上，使用東麗公司生產(chǎn)的碳纖維復(fù)合材料已占總材料用量的50%。2016年，東麗公司的碳纖維產(chǎn)量約為4萬噸；而我國碳纖維企業(yè)30多家，總產(chǎn)能2萬噸左右，實際產(chǎn)量約7000噸。
東麗碳纖維大量使用在波音上絕非是一朝一夕之功。從上世紀(jì)80年代開始，東麗公司就和波音進行全方位合作，東麗人甚至是住到了波音公司里，根據(jù)波音要求來設(shè)計、生產(chǎn)碳纖維。直到2011年—2012年，使用碳纖維的飛機才開始試飛，磨合時間長達近30年，并根據(jù)波音的使用要求和反饋，不斷糾錯、修正產(chǎn)品。
此外，在一個行業(yè)中一旦形成領(lǐng)先效應(yīng)，超越就很難。目前波音飛機、美國F-22和F-35戰(zhàn)斗機上使用的碳纖維環(huán)氧樹脂都來自美國亨斯曼公司。余木火說，亨斯曼的產(chǎn)品早已通過了材料和工藝認(rèn)證，如果要使用其他企業(yè)生產(chǎn)的環(huán)氧樹脂，還需要一個漫長、繁復(fù)的論證過程，碳纖維生產(chǎn)企業(yè)自然愿意使用亨斯曼的。這也不利于國內(nèi)高端環(huán)氧樹脂產(chǎn)品迎頭趕上。
返回