中國終於突破最強碳纖維量產，動搖美國霸權，美國一片恐慌！

2018年5月8日，科技部高技術中心組織專家組，在北京化工大學對科技部863課題「聚丙烯腈碳纖維石墨化關鍵技術研究」課題進行技術驗收。

專家組認為該課題「自主研發並掌握國產M55J級高強高模碳纖維製備關鍵工藝技術；自主設計研製成功高溫石墨化設備，形成了M55J級高強高模碳纖維工程化生產能力；製備出相應典型結構試驗件」。技術水平達到任務書規定要求，一致同意通過驗收。

這是由北京化工大學國家碳纖維工程技術研究中心，聯合威海拓展纖維有限公司、航天材料及工藝研究所和北京衛星製造廠有限公司承接的課題。經過三年的協同攻關，攻克纖維製備一系列關鍵技術，碳纖維及其複合材料性能指標與進口M55J碳纖維相當。

該課題的完成具有重要的意義，標誌著國產M55J級高強高模碳纖維材料，實現了從工藝到裝備的完全國產化製備。

之前，不管中國在T300、T700、T800、T1000這一系列上，依次取得實驗製備、量產、大規模量產的突破，日本東麗都沒有太當回事。因為他們也相信中國在T系列碳纖維實現突破，時間不會太長，這是預料之中的事。

現在，在2018年2月，中國完全自主研發出第一條百噸級T1000碳纖維生產線，位於連雲港開發區的中復神鷹碳纖維公司，徹底完成了在這一領域的產業化。

目前，中國已系統掌握了T700級、T800級的千噸級技術，極大促進了我國碳纖維複合材料產業的發展，解決了國家航空航天產業對高端材料的急需。

反而是M系列碳纖維，現在是日本東麗僅存的最後核心競爭力，尤其是M55級別碳纖維，更是他的殺手鐧產品，對華禁運，專供美國。這也是美國航天航空霸權的重要支撐和基石。

中國研發出M55級別碳纖維，已經在材料領域，完全動搖美國航空航天霸權的根基了！

【比鐵還強40倍！】

M55級別碳纖維到底有什麼特別之處，引得美國、日本如此重視？

其實M55具有4020MPa的強度，不算特別高，比T300的3530 MPa高，但比T300的3530 MPa高，T700的4900 MPa低。

正常鋼鐵的抗拉強度是400-600MPa，抗拉強度在1620 MPa（165 kgf/mm2）以上的合金鋼稱超高強度鋼。

強度單位是這樣的，每 10 MPa，就相當於一平方毫米截面的鋼索、碳纖維索上，要承受1公斤的拉力。

也就是說，截面為一平方毫米粗細的鋼索，正常可以承受40-60公斤，超高強度的特種鋼可以承受160公斤。但同樣的碳纖維索可以承受400公斤以上。

另外，碳纖維的密度比重只有還不到2（與水的密度相比），為每立方厘米1.8克左右，鋼鐵的比重大家知道，是7.9。

碳纖維的重量只有鋼鐵的不到四分之一，強度卻達到了普通鋼鐵的10倍。總體比強度是鋼鐵的40倍，真是強悍！

【比鋼還硬10倍！】

這麼說來，碳纖維很強，所以是航空航天的好材料。但是，M55級別碳纖維到底有什麼特別之處？

M55模量達到驚人的540 GPa，與之對應的T300和T700模量僅有230 GPa。T800和T1000也只有295 GPa。

什麼是模量呢？通俗地說，模量就是材料的抗形變能力。等於拉力與變形程度的比值。鋼材的模量一般在200 GPa，可見普通碳纖維的模量比鋼鐵高，但高出的程度有限。

但M55級就不同了，在強度是普通鋼鐵10倍的同時，模量也就是抗變形程度，也達到了鋼鐵的接近3倍！

簡單地說，T系列韌勁強，M系列既韌又硬，不但抗拉，而且變形小！

尤其是在追求精密的航空航天領域，高模量碳纖維成為了不可替代的材料。

比如衛星在外太空經歷陽光下的200度高溫到背陰下的零下100度變化，衛星材料需要經歷嚴苛的熱脹冷縮環境，這就需要模量高、收縮彈性較小的高模量碳纖維。

還比如高超音速飛行器，既追求結構材料的輕量化，還追求精密的外形結構不能變形，這就必須使用高模量碳纖維。

以前，我國的衛星需要花高價從國際市場上購買中等模量碳纖維，而且價格不菲。M55級別的碳纖維，對中國實施全面禁運，中國的航天武器發展嚴重受到影響！

【中國即將完成碳纖維材料的大滿貫！】

其實，在2016年初，中國科學院寧波材料技術與工程研究所特種纖維事業部就完成了M55級高強高模碳纖維試製的突破。但這一次的意義在於，中國實現了M55級碳纖維的量產！

隨著中國試製M55系列碳纖維的消息出來，國際市場上M55系列碳纖維價格已經悄然下降。從2萬元一公斤，下降到不到一萬元。當然還是很貴——現在一克銀子才不到3.6元一克，一公斤銀子也就3600元。

不管怎麼樣，我們已經具備了高強高模碳纖維的量產能力，下一步就要在質量穩定性以及產業化放大方面完成突破。

另外在M55之上，日本還有實驗室化的M60和M70，模量自然是600 GPa 和700 GPa。當然模量增長不多，價格超昂貴，用途很有限，基本屬於追求極端性能的炫技性質。

不過，同樣在2018年初中科院寧波材料所，也已經在實驗室成功突破了M60的製備技術。中國很快將完成碳纖維材料的大滿貫！

踏踏實實地走好自己的路，讓日本人美國人震驚去吧！

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