碳纖維復(fù)合材料渦槳公務(wù)機(jī)首飛成功 碳纖維航天航空領(lǐng)域應(yīng)用前景看好

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碳纖維復(fù)合材料渦槳公務(wù)機(jī)首飛成功 碳纖

 2014年7月5日，我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的全復(fù)合材料渦槳公務(wù)機(jī)在珠海金灣機(jī)場首飛成功。據(jù)悉，該機(jī)機(jī)體全部采用先進(jìn)的碳纖維復(fù)合材料制造，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、速度快、安全舒適、經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn)。標(biāo)志著我國碳纖維復(fù)合材料在航天航空領(lǐng)域取得新的進(jìn)展。

碳纖維是指含碳量大于90%的纖維材料，可以用粘膠、聚丙烯腈以及瀝青等有機(jī)纖維在高溫下碳化制取。碳纖維與樹脂、金屬、陶瓷、碳、玻璃等復(fù)合后具有模量高、強(qiáng)度高、重量輕、抗疲勞、耐腐蝕等特性，廣泛應(yīng)用于航天、航空、軍工、航海、化工、電子、建筑以及體育休閑等領(lǐng)域。

但是，雖然碳纖維材料在航天航空的應(yīng)用看好，其在實(shí)際應(yīng)用中，目前國內(nèi)在航天航空領(lǐng)域的碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用量還相對較少。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院碳纖維行業(yè)報(bào)告分析認(rèn)為，影響航空航天領(lǐng)域碳纖維需求因素主要有3個(gè)：

1、航天航天器制造行業(yè)發(fā)展規(guī)模和速度。近年來，我國對航空航天行業(yè)發(fā)展迅猛，一大批重點(diǎn)項(xiàng)目、工程進(jìn)展順利，比如ARJ21支線客機(jī)試飛、C919大型客機(jī)開工制造、北斗導(dǎo)航系統(tǒng)試運(yùn)行、各種衛(wèi)星、航天器發(fā)射數(shù)量增加、大型運(yùn)輸機(jī)醞釀試飛等等。未來，我國航空航天領(lǐng)域在國家的大力支持下仍將保持快速發(fā)展，有望成為未來我國發(fā)展的一面旗幟，搶占國際制高點(diǎn)。

2、碳纖維的產(chǎn)量和價(jià)格。目前，我國國內(nèi)碳纖維的產(chǎn)量仍不能滿足國內(nèi)需求，需大量進(jìn)口，但是發(fā)達(dá)國家對我國碳纖維出口，尤其是高端產(chǎn)品實(shí)施了多種限制手段。如國內(nèi)碳纖維的產(chǎn)量在未來一段時(shí)間不能上去，需求將被抑制。

3、碳纖維質(zhì)量。航空航天領(lǐng)域不同于其他領(lǐng)域，對碳纖維的強(qiáng)度、質(zhì)量、耐熱性要求更高，一般的碳纖維不能滿足其要求。目前，國內(nèi)碳纖維產(chǎn)品或質(zhì)量低、或成本太高，限制了碳纖維的大規(guī)模應(yīng)用，因此，性能和質(zhì)量已經(jīng)是碳纖維能否在航空航天領(lǐng)域大規(guī)模應(yīng)用的一個(gè)重要因素。

就目前碳纖維在航天航空領(lǐng)域的應(yīng)用分布來看，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《中國碳纖維行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》數(shù)據(jù)顯示，目前小型商務(wù)機(jī)和直升飛機(jī)是碳纖維復(fù)合材料主要的應(yīng)用領(lǐng)域，約占其在航天航空領(lǐng)域總需求量的55%。而此次試飛成功飛機(jī)就的主要是針對私人飛行和公務(wù)飛行應(yīng)用。

圖表1：碳纖維在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用（單位：%）

資料來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理

結(jié)合目前我國碳纖維行業(yè)研發(fā)技術(shù)及在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用情況，前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)計(jì)，2013-2015年，我國碳纖維行業(yè)需求量將保持15%左右的增速，2015年需求量將達(dá)到472噸