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第二代連續碳化矽纖維助力第二架C919完成首飛!

2017年12月19日 星期二 來源:中國粉體網 我來說兩句 保存為書簽

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2017年12月17日中午12時34分,經過2個小時的飛行,第二架國產C919大型客機降落浦東機場,順利完成首飛任務。值得粉體人關注的是,C919發動機中的關鍵耐熱材料采用的是第二代連續碳化矽纖維。

第二代連續碳化矽纖維具有耐高溫、抗氧化、高強度和低密度等特點,可在1200℃以上高溫氧化性氣氛中使用,相比用於發動機材料的高溫合金,其工作溫度提高200℃以上,結構減重30%以上。是最具前景的航空航天專用發動機材料。

何為第二代連續碳化矽纖維?

眾所周知碳化矽材料具有耐腐蝕、耐高溫、強度大、導熱性能良好、抗衝擊等特性,用於製作高級耐火材料。由碳化矽製備的碳化矽纖維材料也具有耐高溫等特性,其最高使用溫度可達1200℃,耐熱性和耐氧化性均優於碳纖維,強度達 1960~4410MPa,在最高使用溫度下強度保持率在 80%以上,模量為176.4~294GPa,化學穩定性也好。在航空航天中應用十分廣泛。

從形態上可將碳化矽纖維分成晶須和連續纖維兩種。連續碳化矽纖維是碳化矽包覆在鎢絲或碳纖維等芯絲上而形成的連續絲或紡絲和熱解而得到的純碳化矽長絲。最早由美國阿芙科公司投產。

連續碳化矽纖維

按照連續碳化矽纖維的使用溫度將其分為三代:使用溫度為1100℃左右的為第一代連續碳化矽纖維;使用溫度為1200-1250℃的為第二代連續碳化矽纖維;使用溫度為1400-1450℃的為第三代連 續碳化矽纖維。

國內首條第二代連續碳化矽纖維生產線建成投產!

近幾年來,隻有美國和日本的數家公司實現了第二代連續碳化矽纖維的工業化量產,並研製出第三代連續碳化矽纖維。由於技術落後等原因,國內僅在實驗室中有少量製備。

隨著我國航空航天的快速發展,作為我國航空航天關鍵戰略材料的第二代連續碳化矽纖維的工業化生產進程也隨之加速。日前,在眾多專家、學者和企業的共同努力下,濱海新區寧波眾興新材料有限公司已成功建設首條第二代連續碳化矽纖維生產線,並成功投產順利通過取樣驗收。

根據國家製造強國建設戰略谘詢委員會數據顯示,2025年,國內幹線客機對大型渦扇發動機的市場累計需求總量超6000台。每台渦扇發動機需要200公斤的第二代連續碳化矽纖維,光這一種發動機,對該材料的累計需求量就達到1200噸。而眾興新材料的該條生產線年產能僅10噸,並且廠房內預留的3條生產線全部投產後年產量僅為80-100噸,相對於航空航天領域的需求來說,仍是杯水車薪。第二代連續碳化矽纖維急需釋放產能,以跟上我國製造強國的步伐。

 
 
 
 

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