Od „wysokiej klasy sprzętu” po „masowe zużycie”, jakie zmiany wprowadziły włókno węglowe do naszego życia?

Istnieje materiał lżejszy niż pióra, ale twardszy niż stal. Ma wiele zalet, takich jak niska gęstość, wysoka wytrzymałość, odporność na korozję i oporność na wysoką temperaturę. Jest znany jako „czarne złoto”. Ten materiał jest włóknem węglowym. Obecnie służy nie tylko do produkcji rakiet, samolotów, pociągów i mostów, ale także w rowerach, które jeździmy, buty do biegania, które nosimy, rakiety, szklanki, które nosimy, oraz coraz więcej codziennych potrzeb. Od „wysokiej klasy sprzętu” po „masowe zużycie”, jakie zmiany wprowadziły włókno węglowe do naszego życia?

Reporter CCTV Li Dong: Te dwa rowery mają zasadniczo ten sam kształt, ale ze względu na różnicę w materiałach ich ciężary są bardzo różne. Rama tego produkowanego w kraju roweru z włókna węglowego waży tylko mniej niż 700 gramów, co jest bardzo lekkie. Rama drugiego roweru wykonana jest ze stopu aluminium, który jest prawie trzy razy cięższy niż 700 gramów. Lżejszy rower z włókna węglowego zapewnia również lepsze wrażenia z jazdy.

W przeszłości rower z włókna węglowego rozpoczął się od dziesiątek tysięcy juanów, a niektóre nawet kosztują ponad 100 000 juanów, co sprawiło, że wielu ludzi „zniechęciło”. Teraz reporter zauważył, że na rynku wprowadzono coraz więcej modeli tysiąca-yuan, przyciągając wielu konsumentów do ich zakupu.

Materiały z włókna węglowego pomagają ulepszyć sprzęt sportowy

Rowery z włókna węglowego mogą nie tylko spełniać wymagania zawodowych wydarzeń, takich jak Igrzyska Olimpijskie, ale także pozwalają coraz bardziej zwykłym konsumentom cieszyć się poprawą wydajności jazdy, gdy cena wciąż spadnie. Jak osiąga dobrą jakość i niską cenę? Do jakiego innego sprzętu sportowego można go wykorzystać?

Kiedy reporter przybył na warsztat produkcyjny inteligentnych rowerów z włókna węglowego, pracownicy przyspieszyli linię montażową i linię powlekania, aby pośpiesznie. Personel powiedział dziennikarzom, że poprzez niezależne innowacje i badania techniczne firma opanowała nie tylko zaawansowane procesy włókna węglowego, od karbonizacji z włókna surowego do produkcji przygotowawczej, ale także zwiększyła siłę wpływu materiałów kompozytowych z włókna węglowego o 30%. Wraz z ulepszeniem technologii zdolność produkcyjna stale się rozwija, co stanowi przewagę kosztową marek krajowych.

Nie tylko rowery, materiały z włókna węglowego mogą być również stosowane do budowy inteligentnych stacji fitness, integracji testów sprawności fizycznej, treningu siłowego i innych funkcji, aby poprowadzić obywateli do naukowo ćwiczenia. Dzięki błogosławieństwu materiałów z włókna węglowego sprzęt nie boi się „wiatru i słońca”, a odporność na pogodę zwiększa się do ponad 10 lat.

Przełom technologiczny: Materiały z włókna węglowego są teraz dostępne dla zwykłych ludzi

Chociaż włókno węglowe ma doskonałą wydajność, jego wysokie koszty były kiedyś niezgodne z zasięgiem zwykłych ludzi. Ale teraz włókno węglowe zmieniło się z „sprzedaży przez kilogram” na „sprzedaż przez tonę”. Jak to się dzieje?

W sinopec Shanghai Petrochemical instronie linia produkcyjna z włókna węglowego działa skutecznie. Jest to nie tylko jedna z niewielu firm w Chinach z pełnymi możliwościami produkcji włókien węglowych, ale także pierwszą bazą produkcyjną, która zrealizuje lokalizację całego procesu od surowej przędzy po włókno węglowe.

Produkcja włókna węglowego zaczyna się od surowej przędzy, a koszt surowej przędzy stanowi 40% do 50% całkowitego kosztu. Jako „punkt początkowy” włókna węglowego, jakość surowej przędzy wpływa bezpośrednio na wydajność produktu końcowego. Jednak od dłuższego czasu podstawowa technologia wysokiej klasy surowej przędzy była monopolizowana przez obce kraje, co spowodowało kontrolę przez inne krajowe przemysł włókien węglowych.

Surowa przędza musi przejść przez złożone procesy, takie jak przedtlenienie i karbonizacja, aby stać się włóknem węglowym, a proces ten zużywa wyjątkowo wysoką energię. Aby zaoszczędzić energię i obniżyć koszty, zespół niezależnie opracował pierwszy sprzęt do utleniania i karbonizacji o dużej grupie w Chinach, innowacyjnie realizując recykling energii.

Poprzez produkcję na dużą skalę, inteligentne działanie, odzyskiwanie ciepła i wykorzystanie, zużycie energii w procesie karbonizacji zostało z powodzeniem zmniejszone o około 25%, promując transformację włókna węglowego z „sprzedaży przez kilogram” do „sprzedaży przez tonę”.

Produkty z włókna węglowego ukończone na linii produkcyjnej muszą również przejść rygorystyczne testy wydajności. W laboratorium reporter widział włókno węglowe, które właśnie zostało wyprodukowane i poddawało się testom siły.

Przełom technologiczny spowodował cenę włókna węglowego klasy T300, które kiedyś wynosiło około 200 000 juanów za tonę, tylko około 60 000 juanów, co stanowi spadek o 70%. Uwalnianie zdolności produkcyjnych i efektu skali pozwoliły włókno węglowe „latać” z wysokiej klasy pól, takich jak materiały lotnicze do pola cywilnego. Coraz więcej branż może sobie pozwolić na włókno węglowe i używać. Dane pokazują, że w 2024 r. Skala rynku włókien węglowych w moim kraju wyniesie około 17,14 miliarda juanów, a wzrost produkcji o 8,16% rok do roku i wzrost o 119,9% rok do roku o 8,9%W eksporcie znacznie poprawia jego konkurencyjność na rynku globalnym.

Zastosowania wciąż się rozwijają, materiały z włókna węglowego zapewniają więcej nowych możliwości

Kiedyś „wyłącznie dla lotniczej”, stał się teraz „artefaktem cywilnym”. Scenariusze zastosowania materiałów z włókna węglowego stale się rozwijają, a także przyniosły nowe możliwości większej liczbie branż. Obecnie materiały z włókna węglowego były używane w ponad 20 branżach i dziedzinach. W dziedzinie budowy stare domy można wzmocnić poprzez zastosowanie warstwy szmatki z włókna węglowego, a nawet oporność na trzęsienie ziemi w budynku można poprawić. Wędka wędkarska z włókna węglowego może pociągnąć mały samochód o wadze prawie 3 ton. Jego siła jest dwukrotnie większa niż zwykła wędka, a jego waga jest zmniejszona o połowę. W przypadku elektrycznych pionowych samolotów startowych i lądujących ponad 70% materiału kadłuba wykonuje się z materiałów kompozytowych z włókna węglowego, a zakres można zwiększyć o 15% do 20%. Szacuje się, że do 2030 r. Zapotrzebowanie na włókno węglowe w dziedzinie elektrycznych samolotów startowych i lądujących wzrośnie do 11 700 ton, tworząc rynek wschodzący ponad 10 miliardów juanów. Nowe materiały zapewniają wspaniałe możliwości. Dziesięć lat temu 90% wysokiej klasy włókna węglowego było importowane, a teraz wskaźnik lokalizacji przekroczył 76%. Coraz bardziej kompletny łańcuch przemysłowy i wsparcie techniczne nadal poszerzają wyobraźnię „włókna węglowego”.