4月15日。

山栋大学,高分子材料研究所。

宽敞的实验室里。

一群科研人员,正在测试碳纤维材料的性能。

碳纤维,细如发丝,轻如鸿毛,强如钢铁,被誉为“新材料之王”。

一根普通的碳纤维原丝,它的强度是普通钢材的10倍,而重量却只有钢材的四分之一,且具有耐高温和耐低温的特性。

将其用来制造航天火箭、战斗机、汽车,能极大提升性能优势!

不过……

数十年来,在高性能材料领域占据主导地位的米国和霓虹国,始终对夏国严防死守,牢牢垄断碳纤维技术。

早些年,T300级碳纤维,1公斤卖8000元,有着“黑黄金”之称。

为了打破碳纤维垄断。

夏国成立海量科研机构,重点攻关碳纤维材料。

山栋大学高分子材料研究所,就是国内最早研究碳纤维的科研机构之一。

人群里。

穿着一袭白大褂的研究员余淑珍,看着刚研制出来的T1000级碳纤维,脸上不禁扬起一丝笑容。

她是碳纤维T1000级项目的负责人,专门负责率领团队攻关。

“T”指的是高强型碳纤维。

后面的数字越高,代表强度越好。

余淑珍手里,拿着一束T1000级碳纤维,对自己的科研助手吩咐道:“小陈,你测下这束碳纤维的强度。”

“是,余姐!”

年纪只有二十多岁的陈平,接过T1000级碳纤维,开始测试强度。

一根碳纤维,直径大概是5微米,十来根合在一起才有一根头发丝粗。

一束碳纤维,含有12000根原丝,一米长重0.5克。

片刻之后。

陈平神情兴奋道:“余姐,这束碳纤维的强度,可以承担500公斤左右的力量!”

“好!”

余淑珍点头道:“照这么说来,手指粗的一束碳纤维,可以拉动两架飞机……”

念头至此。

她又吩咐道:“小陈,你再测一下原丝质量!”

“是,余姐!”

陈平再次开始了忙碌。

原丝质量决定碳纤维性能。

如果原丝的分子结构和聚集态结构存在缺陷,对碳纤维的质量和性能影响巨大。

更严苛的是,要保证原丝性能稳定,需要确保每一根丝都质量过关。

一束碳纤维,含有12000根原丝,必须根根质量过关。

正因如此。

繁杂的制备工艺,让碳纤维成为一道横亘在材料学人面前的“天堑”。

碳纤维的制备,包括物理、化学、纺织、材料科学、精密机械等多个领域的内容,总体分为纺丝原液的聚合、聚丙烯腈原丝的纺制、预氧化和碳化三个步骤,有众多因素需要调控。

一旦制备过程,有丝毫缺陷,就会影响碳纤维性能。

所以,制备过程必须对每個工艺流程中的工艺参数,精准调控。

陈平依次使用扫描电子显微镜SEM,以及高分辨率投射电镜HRTEM,对这束碳纤维的表面、截面等形貌进行测试并分析。

“T1000级碳纤维表面光滑,没有沟槽。”

“T1000级碳纤维的断面形貌,为规则圆形,且直径小。”



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