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参加这次投产仪式的,除了东升集团、东升矿业、东升化学的人。
还有相关部门和沪上市的领导,长安、蓉城、盛京等几家飞机制造厂也来了人。
第一天开研讨会。
东升化学的专家先做报告,除了t300级碳纤维,还介绍了t700级碳纤维的研究进度。
东升重工介绍了他们的龙门式五轴自动铺丝机。
光有碳纤维还是不够的,碳纤维的应用也是一个难题。
自动铺丝机效率远高于人工铺丝,还可以节省大量材料,解决复杂曲面型构件——如飞机机身、尾锥以及s型进气道等部件的整体制造问题。
之前这种设备被西班牙、美国、法国垄断,我们国家进口不了。
前世我们的民航大客机研发的时候,国内的碳纤维已经有了一定的基础。
再加上是民用的客机,进口碳纤维也比较方便。
但是碳纤维买回来之后,却发现用不了,只能转回去用铝合金。
最终我们的客机推出的时候,机身复合材料比例,只有同期波音和空客的几分之一。
他们汇报结束后,国内各大学、研究机构的专家们开始“畅所欲言”
。
专家们讲的唾沫星子横飞,众人听的昏昏欲睡。
看着那些侃侃而谈的大专家、大教授们,杨东升忽然想问问他们,你们有什么资格在这谈?
当初研发的时候,怎么没见你们的影子?
杨东升看了一下强打精神的杨淼,“不喜欢的话,就出去玩会吧。”
杨淼摇了摇头。
第二天才是正式投产仪式。
各方领导和东升集团、东升矿业北方分公司、东升化学的主要管理人员一起剪了彩,然后参观生产线。
碳纤维的主要生产工艺之一就是在惰性气体的保护下,将原丝加热到400至1900度,对原丝进行碳化。
不过在碳化之前,还要预氧化。
生产碳纤维的原料pan也就是聚丙烯腈,熔点是317度,热分解温度只有230度,104度的时候还会玻璃化。
如果一开始就上400度碳化,碳纤维原丝直接就破碎、融化,甚至分解了。
通过预氧化先让原丝脱氢、氧化,内部发生环化反应。
聚丙烯腈锯齿形的线性链结构,逐渐转化为稳定的不易熔融的梯形六元环结构,可以耐受更高的温度,原丝才会进入炭化炉。
预氧化到最后阶段,达到300度的时候,这时的原丝看起来,已经跟碳没有区别了,然后原丝送入炭化炉。
经过400至1900度的碳化,进一步去除氮、氢、氧等元素后,此时的原丝也失去了差不多一半的重量,制得含碳量95%左右的碳纤维原丝。
这时候的纤维强度已经非常大了,但是还不够,接下来还要对碳纤维原丝进行石墨化。
石墨的熔点高达3850度,在这个温度下,大部分物质都会气化。
不过碳纤维并不是纯石墨,熔点没有这么高。
碳纤维原丝会放入密封装置中,在惰性气体保护下,进一步加热到2500至3000度,并不断地施加压力。
这一步不但能进一步去除所含杂质,得到高纯度的纯碳。
还能促进纤维中的结晶碳往石墨晶体转变,将其与纤维轴方向的夹角缩小,有效提高碳纤维的弹性模量。
这也是东丽使用高强度碳纤维,生产高模量碳纤维的方法之一。
各个厂商、研究机构的代表从头到尾都瞪大眼睛,看着每一步的技术要点——预氧化的起始温度,温度提升的速度,预氧化的时间……
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