站長資訊網國產T800可以替換東麗同類產品
所謂T300、T800、T1000等稱謂，其實是日本東麗公司的碳纖維型號，只是由于東麗公司在行業內的地位，所以導致其型號在媒體的報道中，無形中演化成類似于某種強度的碳纖維標桿。從中其實也能看出日本企業在碳纖維領域的行業地位。
在集成電路領域中，三星的14nm制造工藝雖然和Intel的14nm制造工藝同屬于14nm，但采用三星工藝加工出來的芯片在性能、功耗等方面與Intel的相比卻存在一定差距。那么，國產的T800和日本東麗的T800也存在類似同屬T800，但產品性能卻遜色不少的情況么?
一篇由中航復合材料有限責任公司、北京航空材料研究院、先進復合材料重點實驗室、核工業理化工程研究院、北京航空航天大學材料科學與工程學院技術人員共同署名發表的論文對國產T800碳纖維和日本東麗T800碳纖維做了非常詳細的測試。
在測試中，研究人員采用日本Hitachi公司生產的S4800N型冷場發射掃描電子顯微鏡，觀察碳纖維的表面形貌，并計算纖維直徑。采用美國Veeco公司生產的D3000型原子力顯微鏡，觀察碳纖維表面形貌，分析表面粗糙度。采用英國Kratos公司生產的X射線光電子能譜儀，分析碳纖維的表面成分。采用北京航空航天大學研制的微脫黏試驗機，測試纖維與基體樹脂的界面剪切強度。采用美國Instron公司生產的5982型材料電子萬能試驗機測試復合材料室溫干態力學性能。測試表明：
在表面物理態上，相對于東麗T800H碳纖維，國產T800碳纖維的表面較為粗糙，沿纖維軸向分布著更密集的溝槽，且溝槽的深度也較深，這種形貌特征有利于提高國產T800碳纖維與基體樹脂的機械嚙合作用，從而提高復合材料的界面性能。
(T800H碳纖維和國產T800碳纖維的AFM照片)
由于國產T800碳纖維的氧碳原子比約為T800碳纖維約為31.2%，約為東麗T800H碳纖維的2倍，因此，國產T800碳纖維能夠通過化學鍵合或分子間作用力與基體樹脂形成相互作用，從而提高復合材料的界面性能。加上之前提到的在表面物理態上的差異，使得國產T800碳纖維與HT-280樹脂能形成更好的界面黏結。
而測試也證明了這一點，東麗T800H碳纖維與HT-280樹脂的界面剪切強度約為92MPa，國產T800碳纖維與HT-280樹脂的界面剪切強度約為117MPa，后者較前者高約27%。
在力學性能方面，國產T800/HT-280復合材料的0°拉伸、90°拉伸、彎曲、面內剪切和層間剪切等力學性能均普遍高于東麗T800/HT-280復合材料。其中，90°拉伸強度高約25%，面內剪切強度、彎曲強度高約12%、層間剪切強度高約7%。
(T800H/HT-280復合材料和國產T800/HT-280復合材料90°拉伸試樣破壞SEM照片)
一篇中國科學院大學的博士論文也證明：國產T800碳纖維拉伸強度平均值5.63GPa(東麗T800為5.49GPa)，彈性模量平均值292GPa，斷裂伸長率平均值1.9%，與東麗公司T800碳纖維產品一致，表明國產碳纖維力學性能完全達到了國外同類產品水平，且各項指標Cv值均較低，穩定性較好。國產T800碳纖維12K產品的元素成分和表面活性與東麗T800碳纖維12K產品比較一致。國產T800碳纖維整體可媲美日本東麗T800產品，完全可以取代國外同類產品加以推廣應用。
結語
目前，日本是高檔碳纖維材料的主要生產國，日本東麗公司的T800系列碳纖維，是唯一被美國FAA批準用于波音777關鍵飛行部件的碳纖維，航空工業中碳纖維的重要性不言而喻。
西方國家長期對中國施行T800系列碳纖維禁運，以阻止中國以此提高軍用飛機性能以及在國際航空航天材料中獲得競爭力。2013年有中國商人在美國被控告非法采購T800系列碳纖維。
必須指出的是，過去國內雖然能做出與國外媲美的產品，但在成本上往往高于國外同類產品。而據哈爾濱人民政府網站1月16日報道，天順化工將規模化生產的T800級碳纖維的成本，控制到國際價格的三分之一，僅為350元/公斤，這實現在技術上能與國外同類產品爭鋒的同時，在定價上也占據主動，這對國產T800碳纖維的產業發展和商業化應用就尤為關鍵了。
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