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碳纤维应用在中国制造2025中的特殊意义

2017-11-28 10:23:59 

碳纤维作为一种新型高科技材料,虽然应用成本比传统金属材料要高,但是在提升产品性能、加速产业提质升级方面具有特殊意义。国务院印发《关于中国制造2025的通知》中明确提出了高档数控机床和机器人、航空航天装备、海洋工程装备及高技术船舶、先进轨道交通装备、节能与新能源汽车、电力装备、农机装备、生物医药及高性能医疗器械等十个重点发展领域,碳纤维材料在这些领域中均有不同形式的应用。

中国制造2025发展战略把精密、高速、高效、柔性数控机床与基础制造装备及集成制造系统作为高档数控机床的重点任务,要求机器人产业加速满足市场对汽车、机械、电子、危险品制造、国防军工、化工、轻工等工业机器人、特种机器人,以及医疗健康、家庭服务、教育娱乐等服务机器人日益增长的需求。

碳纤维图片_副本


碳纤维



航空航天装备与碳纤维

加快大型飞机研制,开发先进机载设备及系统,形成自主完整的航空产业链,发展新一代运载火箭、重型运载器,提升进入空间能力,推进航天技术转化与空间技术应用是中国2025制造整体战略对航空航天装备事业提出的总体目标。

从过去的十年来看,高性能的碳纤维及复合材料的新增产能多以满足航空航天需要为主,例如,去年地面试车成功的快舟十一号固体运载火箭就采用碳纤维固体火箭发动机壳体。而近五到十年内,碳纤维复合材料在民用飞机上的应用也在高速成倍地增长,减速板、垂直和水平稳定器(用作油箱)、方向舵、升降舵、副翼、襟翼扰流板、起落架舱门、整流罩、垂尾翼盒、方向舵、升降舵、上层客舱地板梁、后密封隔框、后压力舱、后机身、水平尾翼和副翼等部位的材料逐渐向碳纤维复合材料靠拢,碳纤维复合材料在民用飞机上的比重甚至达到了22%,占用于机体中的复合材料的绝大多数。随着我国军用飞机、支线飞机ARJ21及大型商用客机C919项目的开展和我国航天事业的发展,碳纤维复合材料的用量将会不断增长。

碳纤维固定翼无人机_副本


碳纤维固定翼无人机



农机装备与碳纤维

中国制造2025战略要求重点发展大宗粮食和战略性经济作物育、耕、种、管、收、运、贮等主要生产过程中使用的先进农机装备,加快发展高端农业装备及关键核心零部件,提高农机装备信息收集、智能决策和精准作业能力。

作为农业大国,如何集中有效地检测农作物生长情况以及喷洒农药是高端农业装备正积极解决的问题之一,具有节约农药使用量、作业精度高,防治效果好的农用植保机能通过远距离遥控操作的方式,帮助喷洒作业人员避免直接接触农药,提高了喷洒作业安全性,并以更精准的方式在很大程度上降低资源成本。用于农业监测的无人机能及时、准确地掌握农作物生长情况,为农业措施提供可靠信息。

碳纤维桨片、碳纤维机壳、碳纤维壁管等碳纤维复合材料成为无人植保机制造的主流材料。比重仅为钢四分之一的碳纤维材料,柔韧性好、比强度高,抗拉强度却是普通钢材的10倍以上,具有优异的抗蠕变和抗震性,同时具有良好的耐久性和耐腐蚀性,对耐酸、碱、盐及大气环境的腐蚀都有一定的承受性,可以有效延长无人机的使用寿命。

碳纤维无人机_副本


碳纤维无人机


高性能医疗器械与碳纤维

作为国计民生的关注焦点,医疗器械产业成为中国制造2025战略要点之一。其强调,必须提高医疗器械的创新能力和产业化水平,重点发展影像设备、医用机器人等高性能诊疗设备和医疗产品。

随着世界范围内肿瘤病患者的日益增多,放射性医疗设备的需求量迅速上升,放射性诊断及治疗设备随着技术发展已逐渐向放射剂量小及成像分析数字化的方向靠拢,在放射性医疗设备及辅助器械的使用上,要求相关配件对X射线透过性能好,在满足使用的前提下,尽可能地降低放射性物质对患者以及医护人员的危害,与此同时,这些配件的强度以及耐用性还要满足设备使用的高频度要求,在质量、卫生性、可靠性和精度方面都需符合高标准医用设备的标准参数。碳纤维复合材料具有满足以上各项要求的优异性能,因此,碳纤维放射性头托、床面板、放疗定位架、乳腺机支撑板、DR平板探测器等碳纤维医疗器械和诊疗设备在临床中得到了越来越多的应用。

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碳纤维DR探测器面板


上海金福钛业依托资深冶金专家,多年研究研发成功铅棉制品,充分发挥了铅的高原子数、高密度的特性,用于核辐射的防护领域具有重大意义。铅棉精细规格0.005-0.050mm,规格可以根据客户用途要求制作生产。

铅棉的成功研发为铅在防辐射领域的应用提供了新的途径,由于铅棉具有比铅的其他制品更柔软,易成形的特性,因此易于制成防护服、防护罩、防护毯、防护被等,还可很方便的作为防护层的填充物,而做成所需外形的防护设施。防护服、防护毯、防护罩、防护被的应用对核辐射现场的检修、救护将发挥重要作用。

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金福铅棉


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金福铅棉


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