張國良介紹說,碳纖維里面主要就是碳,碳外圍是四個電子,穩定的物質結構必須是八個電子和兩個碳結合在一起,這樣才是一個穩定的結構。所以碳的結構是非常奇妙的,比如說我們硬度非常高的鉆石,實際上就是碳做的,高純碳在高溫高壓下出來的就是鉆石,有天然的,也有人造的。碳纖維的重量只是鋼材的1/5,但是它的強度是鋼材的兩倍,我們最普通的碳纖維強度是3500兆帕,所以碳纖維的重量非常輕,在航空航天、火箭飛機里減重增強是目前仍然追求的目標。
碳纖維是特別好的材料,比如說羽毛球拍子很多也都是碳纖維做的。碳纖維自行車現在市場上也有出現,網球拍、高爾夫球桿、登山杖、撐桿等等都是碳纖維做的,所以碳纖維這個材料是非常好用的。生活中的釣魚桿也是由碳纖維材料做的。由于碳纖維有這么好的性能,之所以不能普及就是因為價格太貴了,生產工藝太復雜。我國在近幾年也認識到了碳纖維的重要性,研究到現在為止,我國的碳纖維的產量去年一年不到1000噸,我們公司生產了800噸,占到了80%。
西方國家的碳纖維技術比較先進,且對我國是嚴密封鎖的。我到現在連國外先進的生產線都沒有見過,我們必須要靠自己的技術。因為碳纖維的工藝復雜,技術難度比較高,所以我國研究了40多年。碳纖維之所以這么難生產,我給大家說一下碳纖維的制造過程。
一根碳纖維的直徑只有我們頭發絲的1/4,這么細小的一根絲要通過600米的生產線,要經過四次物質的完全轉換,這種化學變化是脫胎換骨的,而且中間還要經過200多米長、溫度高達1000多度的溫度場,還必須要不壞、不燒損,最后才能生產出一根碳纖維。如果中間的數據稍微有一點變化,出來的就不是碳纖維了。雖然碳纖維的材料非常好,但是生產成本太高,所以也限制了很多應用。
我們相信,隨著國產碳纖維大批量的投產,碳纖維的成本會很快下降。各行各業對碳纖維材料的認識也越來越深,應用也會越來越廣,所以我覺得“十二五”規劃當中把碳纖維作為第一大新材料,我也感到很振奮、很必要。我們的電纜、風力葉片等等,特別是工業零部件的應用,碳纖維材料都能夠得到很大的應用。